[发明专利]一种聚氯乙烯电缆材料及其制备方法

说明书

本发明涉及塑料改性加工技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯电缆材料及其制备方法，硅酸钙来源于工业硅或硅铁行业固弃物‑微硅粉，硅酸钙粉体经过包覆改性后，将改性硅酸钙与炭黑或碳酸钙等协同加入聚氯乙烯基体中，每100份聚氯乙烯基体中加入5～20份改性硅酸钙；然后经过烘干干燥、配料、高速混合、挤出造粒、压延成型或后注塑成型得到改性硅酸钙/聚氯乙烯电缆材料。本发明的方法可以使聚氯乙烯加工过程无烟、无异味，从而改善加工环境，同时可以提高聚氯乙烯电缆料的绝缘性能、力学性能和阻燃性能。

技术领域

本发明涉及塑料改性加工技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯电缆材料及其制备方法。

背景技术

无机矿物填料粉体材料是高聚物复合材料领域仅次于聚合物基体的第二大原料，在聚合物改性和加工方面占有重要的地位。选择适宜的填料粉体，开发具有功能性、环保的增强填料是聚合物改性的一种有效、普适、廉价的途径之一。聚氯乙烯(PVC)作为五大通用塑料之一，在电线电缆、管材、发泡材料、密封材料和日用品等方面具有广泛的应用。PVC的热稳定性差，加工过程中非常易于分解；同时，PVC作为强极性聚合物，分子作用力较大。因此，PVC制品在加工过程中必须加入稳定剂、增塑剂等有机化学助剂，造成其成型制品中存在残留的有害挥发物，在使用和循环过程中对自然环境和人体健康造成危害。同时，聚氯乙烯由于分解挥发，其加工环境较为恶劣。

目前，对于硅酸钙/树脂复合材料的制备和应用的报道相对较少，主要包括：国外主要以天然硅灰石型硅酸钙为主要研究对象，树脂基体以极性聚合物或亲水性聚合物为主，研究的内容主要集中在复合材料的制备工艺方面；国内研究方面，中国专利公开号CN20130090597公开的一种活性硅酸钙/橡胶复合材料及其制备方法，其以粉煤灰为原料制备的多孔活性硅酸钙为填料，将改性剂和硅酸钙粉体与橡胶基体混炼、硫化后得到活性硅酸钙/橡胶复合材料，橡胶的拉伸性能和伸长率得到相对改善。中国专利公开号CN104403198 A公开了一种硅酸钙聚烯烃复合材料的制备方法，其主要以聚乙烯和聚丙烯为树脂基体，通过配料、高速混合、造粒、成型后制得硅酸钙聚烯烃复合材料。该方法操作简单，可以相对改善材料的理化性能指标。中国专利公开号CN 104212028A公开了一种利用合成多孔硅酸钙高吸附母料的制备方法，其以聚乙烯或聚丙烯或POE原料为基体，以自组装助剂F01A改性硅酸钙填充制备得到高吸附母料，但是该方法制备得到的母料吸附性能重复性较差。

为此，本发明提供一种聚氯乙烯加工过程无烟、无异味的聚氯乙烯电缆材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚氯乙烯电缆材料及其制备方法，本发明中所使用的硅酸钙粉体由微硅粉脱硅产物水热合成制得，具有密度低、比表面积大、吸附能力强等特性，将其作为功能性填料制备改性硅酸钙/聚氯乙烯电缆料，可以使加工过程无烟无味，改善聚氯乙烯制品的加工环境，做到清洁生产，从而改善加工环境；同时可以提高聚氯乙烯电缆料的绝缘性能、力学性能和阻燃性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种聚氯乙烯电缆材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将100质量份数的硅酸钙粉体与0.5～8质量份数的偶联剂混合改性，干燥；

S2.将5～25质量份数的改性硅酸钙粉体、100质量份数的聚氯乙烯、35质量份数的邻苯二甲酸二辛酯、8.5质量份数的钙锌复合稳定剂、1.5质量份数的脂肪酸或脂肪酸盐、2质量份数的双酚A混合均匀，得到混合料；

S3.将混合料挤出造粒，得到聚氯乙烯电缆材料。

进一步地，所述硅酸钙粉体的粒径为1250～3000目。

进一步地，所述硅酸钙粉体由微硅粉水热合成制备的硅酸钙原料经过气流磨干燥、细化和分级得到。

进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种。