[发明专利]一种耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆料及其制备方法，尤其涉及一种耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料及其制备方法，属于新材料技术领域。

背景技术

随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用。电线电缆用量不断增大的同时，电气火灾的事故也随之增加，电线电缆产品的安全性、环保性、使用寿命也有了更高的要求，电线电缆的阻燃问题逐渐引起了世界各国的重视。早在70年代，国内外相继开发了阻燃电缆，这些阻燃电缆虽有一定的阻燃效果，但还存在不少缺陷，如耐高温性能不强，不能在高温下作业；耐老化性不够，使用寿命短，极易引起火灾；在火灾发生时，燃烧的电线电缆会产生有毒气体和烟雾，这不仅会影响救灾工作，还会对生命财产造成“第二次灾害”。鉴于不少工业部门和地铁、高层建筑等市政民用设施对电缆的安全性和可靠性的要求越来越高，迫切要求开发新一代的耐高温阻燃电缆。

现有技术中有关于耐高温阻燃电缆及其制备方法的文献有中国专利申请（公开号：CN103059480A），它公开了一种耐高温的聚氯乙烯电缆料，其组成原料的重量份为：聚氯乙烯树脂70-130份；增塑剂20-40份；矿物填料70-90份；交联剂4-5份；交联助剂0.5-1份；抗氧剂0.8-1.4份；润滑剂0.8份。但该电缆的抗张强度仅为13.4MPa，断裂伸长率仅为240%，经过老化（136℃×168h）后，抗张强度保留率约为75%，断裂伸长率保留率约为75%，可见该电缆的机械性能较低，耐高温老化的能力也较低，适应的温度范围窄。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种物理性能好，适应温度范围宽，耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实施：一种耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料，该电缆料由以下重量份的成分组成：

其中，所述的聚氯乙烯为高聚合度聚氯乙烯，聚合度2000-2500，所述的改性增塑剂为偏苯三酸酯类增塑剂。

本发明通过采用偏苯三酸酯类增塑剂为改性增塑剂与其他增塑剂复配使用，再结合特定种类及其质量分数的改性剂，使热塑性聚氯乙烯电缆料的配伍更加合理，从而使热塑性聚氯乙烯电缆料的物理性能较现有技术中的普通电缆料大幅度地提高，使热塑性聚氯乙烯电缆料可长期在125℃高温下工作。

本发明采用的偏苯三酸酯类增塑剂是一类性能十分优良的增塑剂，兼有单体型增塑剂和聚合型增塑剂两者的优点，其挥发性低、迁移性小，耐抽出和耐久性类似于聚酯增塑剂，而相容性和低温性又类似于邻苯二甲酸酯。本发明采用偏苯三酸类增塑剂为改性增塑剂并与其他增塑剂通过配比使用，再和改性剂共同作用，有效地提高聚氯乙烯的电绝缘性、挥发性、柔软性、弹性、耐溶剂性、耐湿性、耐高温性和耐低温挠曲性。且在生产、加工电缆料时，使其拉伸成型简便，降低返工率。此外，偏苯三酸酯类增塑剂价格比其他增塑剂便宜，可减少生产成本，提高本发明线缆料的市场竞争力，适合大规模工业化生产。

本发明的电缆料中聚氯乙烯为聚合度在2000-2500的高聚合度聚氯乙烯。聚氯乙烯随聚合度的增加，其表观密度逐渐降低，增塑剂的吸收量、老化白度逐渐提高。众所周知，聚合度是聚合温度函数，聚合度越高，聚氯乙烯性能越好，如分子链增长，支链少，稳定性能好，颗粒疏松等。又因为在配方、混料和塑化工艺条件相同的情况下，聚氯乙烯的聚合度的大小对物料塑化性能有着决定性的影响。在配方和塑化工艺相同的条件下，随聚氯乙烯聚合度的不断增加，物料的塑化时间逐渐延长，平衡扭矩逐渐增大，且熔融因数越来越小，物料的加工性能越来越差。因此，本发明选用聚合度为2000-2500的高聚合度聚氯乙烯为电缆料的基体树脂，以达到提高本发明电缆料的耐热性和机械性能的效果，同时保证电缆料的硬度受温度的影响小。

在上述的耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料中，作为优选，所述的偏苯三酸酯类增塑剂为十三烷醇偏苯三酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三（正辛正癸酯）中的一种或多种。所述的偏苯三酸酯类增塑剂还可选用日本DIG特种偏笨三酸脂类增塑剂。