[发明专利]一种全雾面柔性线缆复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及线缆制造领域，具体涉及一种全雾面柔性线缆复合材料及其制备方法。

背景技术

过去，线缆业生产的线缆往往以表面光亮为荣。为此，线缆业除要求PVC（聚氯乙烯）电缆料的生产厂提供的颗粒在挤出时应表面光亮外，还往往通过提高挤出温度等方法来达到表面光亮的目的；然而，随着时间的推移，线缆业的美学观发生了变化，目前众多线缆生产者、销售者、使用者（特别是三资企业）提出希望PVC（聚氯乙烯）电缆料行业生产的塑料挤出成缆后外观能具有柔和的亚光效果，从这一要求考虑，PVC（聚氯乙烯）电缆料行业未能达标。

由于线缆的应用领域不同而对电缆料的要求也不一样。例如，随着汽车工业的发展，汽车用线缆业日益增多，汽车用低压电缆有刮磨次数的要求，为此汽车线缆生产商对PVC（聚氯乙烯）电缆料提出了耐磨性的要求，通常的电缆料远远不能满足要求，这就要求PVC（聚氯乙烯）电缆料的配方研制人员使用新的材料研制新的配方，以满足汽车线缆商的要求。汽车高压点火线的用量也很大，它不同于其它线缆的特殊要求是要进行电线表面放电试验，因而要求PVC（聚氯乙烯）电缆料具有较高的体积电阻率，同时鉴于使用方面的要求，汽车线缆商还要求高压点火线要柔软有弹性，而对于PVC（聚氯乙烯）电缆料来说，要柔软有弹性，就要增加更多的增塑剂，而更多增塑剂的加入又意味着体积电阻率的下降，这本身是一对矛盾，如何解决和处理好这一矛盾，是汽车线缆业对PVC（聚氯乙烯）电缆料提出的又一要求。

目前国内外作为数据传输线缆的外被料的主要材料有两种：一种是使用软质聚氯乙烯，一种是使用以TPE（TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料）为代表的低烟无卤料。

聚氯乙烯是无定形的线型、非结晶的聚合物，基本无支链，链节排列规整。聚合度n的数目一般为500～20000。聚氯乙烯树脂为白色粉末，相对密度约1.4。聚氯乙烯塑料有较高的机械力学强度，良好的化学稳定性和耐酸碱性能。聚氯乙烯是五大通用塑料品种之一，在世界五大塑料中的产量仅次于聚乙烯。聚氯乙烯因其良好的绝缘性、阻燃性及优良的加工性能广泛的用于电线电缆护套料和绝缘料。普通普通的聚氯乙烯电线电缆料存在使用范围小，柔软度不足、表面消光性能不佳、低温脆性、易老化降解、增塑剂易迁移、抗氧性不足等缺陷，制约了聚氯乙烯材料在高档产品或特殊环境中电线电缆绝缘层护套的应用，特别是人民日常生活中需经常接触的数据传输线缆。

热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性的三嵌段共聚物复合弹性体材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，电气性能优良（体系电阻率在10¹⁶Ω/CM以上，PVC树脂的体积电阻一般只在10¹¹Ω/CM左右），加工性能好，无须硫化，可以循环使用降低成本。使用TPE押出的线材手感较好，柔软不僵硬，表面具有很好的消光性，雾面感很强。TPE受生产技术和工艺的影响，目前其价格较高，普通非阻燃的TPE的价格比PVC的价格要高出2～3倍，TPE属于易燃材料，燃烧时火焰较大且具有滴落性，加之TPE的比重较小（ρ＜1.0g/cm3），与比重较大的阻燃剂（ρ＞2.0g/cm3）相混合时，因比重相差较大造成分散性不好造成阻燃性能不稳定。阻燃TPE料价格更加昂贵。

受TPE材料的价格影响，现在国内雾面柔软数据线外被材料的研发方向主要朝着三个方向进行，一是以普通PVC树脂为基体材料加入高聚合度的PVC树脂（聚合度大于1700）来改善数据线外被的消光性能以达到雾面效果，此方法对数据线的外观效果有很大帮助，且对于PVC的其他性能具有增强效果，如力学机械性能会变好。但是只有当高聚合度PVC的加入量达到40%时才会呈现出最佳性能，这样导致加工较为困难。二是通过加入一种聚合物雾面剂对PVC进行改善雾面效果。此类方法也是目前行业内较为流行的改性方法。该类雾面剂的主要成分是一种改性类苯乙烯，一般加入量为3～4份。但加入后因与PVC相容性不佳，容易在数据线表面聚集形成一层膜状物质包覆线材表面，并且容易脱离，让人生产厌恶感。三是通过降低塑化温度使PVC胶料塑化不良，在押出线材的时出现熔体破裂，在线材表面呈现褶皱、不平整的现象，呈现出一种假性雾面效果，此方法是以牺牲胶料的塑化来达到表观效果的，而胶料塑化不良会导致机械力学性能、阻燃、电力性能等变差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种解决上述问题的全雾面柔性线缆复合材料及其制备方法。