復(fù)合絕緣材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種復(fù)合絕緣材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于大規(guī)格汽車電線(10sq以上),敷設(shè)于車內(nèi)狹小的回路時(shí),必須要求易于彎 曲,足夠柔軟。目前對(duì)于l〇5°C耐溫等級(jí)汽車電線而言,使用得最多的仍然是PVC絕緣材料, 如果提高PVC材料的柔軟性,只能增加增塑劑的用量,但是機(jī)械性能和耐磨性能會(huì)急劇下 降。PVC/丁腈橡膠(NBR)復(fù)合物有可能能解決這一問(wèn)題,但是丁腈橡膠的氣味比較大,不符 合車身材料的氣味要求。聚氨酯(PU)具有高強(qiáng)度、耐磨等優(yōu)異性能,且硬度范圍很寬,在較 低的硬度下仍能保持較高的強(qiáng)度。阻燃型PU作為105°C耐溫等級(jí)絕緣料有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),但 是成本很高,并且由于強(qiáng)度高,不利于汽車電線的裁線剝離絕緣的加工。因此,存在改進(jìn)需 要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明提出一種復(fù) 合絕緣材料的制備方法,該方法操作簡(jiǎn)單,可行性強(qiáng),成本低。
[0004] 本發(fā)明還提出一種采用上述復(fù)合絕緣材料的制備方法制備而成的復(fù)合絕緣材料。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明第一方面施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法,包括以下步驟:S1、按照重 量份提供80-100份的聚氯乙烯樹脂、50-60份的增塑劑、5-10份的鈣鋅穩(wěn)定劑、0. 5-4份的 胺抑制劑和〇. 5-3份的抗氧劑,并將其混合攪拌;S2、提供0-60重量份的聚氨酯樹脂,并將 其與所述步驟S1中的物料混合后投料;S3、將所述步驟S2得到的混合物料進(jìn)行擠出造料, 得到半成品;S4、將所述半成品進(jìn)行干燥,得到所述復(fù)合絕緣材料。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法,操作簡(jiǎn)單,可行性強(qiáng),成本低廉, 制備得到的復(fù)合絕緣材料柔軟性高,并保持較高的機(jī)械性能和耐磨性能,相對(duì)于阻燃聚氨 酯材料,成本低,比較經(jīng)濟(jì),且易于加工。
[0007] 另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法,還可以具有如下附加 的技術(shù)特征:
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述聚氯乙烯樹脂為聚合度1300的乙烯法樹脂。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述增塑劑為選自偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二異 i酯,偏苯三酸三壬酯中的至少一種。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述胺抑制劑為ADKSTABCPS-55R。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述抗氧劑為抗氧劑1〇1〇。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述聚氨酯樹脂為硬度在80A-90A之間的聚醚型聚氨 酯或聚己內(nèi)酯型聚氨酯。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述步驟S1中,混合攪拌時(shí)間為5-10min,在所述步 驟S2中,混合時(shí)間為l-2min。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述步驟S3中,將所述混合物料直接進(jìn)入雙螺桿造 料機(jī)進(jìn)行擠出造料,所述雙螺桿造料機(jī)的各段加熱溫度按加熱段數(shù)從120-220°C均分。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述步驟S4中,所述半成品在100-100°C中烘干,得 到所述復(fù)合絕緣材料。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料,所述復(fù)合絕緣材料采用根據(jù)上述實(shí) 施例所述的制備方法制備而成。
[0017] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解,其中:
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021] 下面結(jié)合附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法。
[0022] 如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法包括以下步驟:
[0023] S1、按照重量份提供80-100份的聚氯乙烯樹脂、50-60份的增塑劑、5-10份的鈣鋅 穩(wěn)定劑、〇. 5-4份的胺抑制劑和0. 5-3份的抗氧劑,并將其混合攪拌。
[0024] S2、提供0-60重量份的聚氨酯樹脂,并將其與步驟S1中的物料混合后投料。
[0025] S3、將步驟S2得到的混合物料進(jìn)行擠出造料,得到半成品。
[0026] S4、將半成品進(jìn)行干燥,得到復(fù)合絕緣材料。
[0027] 換言之,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法主要由以下幾個(gè)步驟組 成:
[0028] 首先,提供80-100重量份的聚氯乙烯樹脂、50-60重量份的增塑劑、5-10重量份的 鈣鋅穩(wěn)定劑、〇. 5-4重量份的胺抑制劑和0. 5-3重量份的抗氧劑,并將這些物料置入高速捏 合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合攪拌。
[0029] 接著,將0-60重量份的聚氨酯樹脂加入置入高速捏合機(jī)中混合攪拌后投料。然 后,將混合物料進(jìn)行擠出造料,最后再進(jìn)行干燥,即可得到復(fù)合絕緣材料。
[0030] 由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕緣材料的制備方法,操作簡(jiǎn)單,可行性強(qiáng),成本 低廉,制備得到的復(fù)合絕緣材料柔軟性高,并保持較高的機(jī)械性能和耐磨性能,相對(duì)于阻燃 聚氨酯材料,成本低,比較經(jīng)濟(jì),且易于加工。
[0031] 其中需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中105°C耐溫等級(jí)聚氯乙 烯(PVC)絕緣料在柔軟程度方面的缺陷,提供一種具備機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨好、柔軟的 105°CPVC/PU復(fù)合絕緣材料及其制備方法。PVC和PU同屬極性高聚物,兩者之間的溶解度 參數(shù)和內(nèi)聚能密度相接近,故熱力學(xué)上可認(rèn)為兩者具有較好的相容性。
[0032] 本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中PVC/PU復(fù)合物的最大問(wèn) 題是PU中的殘留的胺化物對(duì)PVC有催化降解作用,影響最終材料老化性能和著色性能。目 前,在本領(lǐng)域中,還沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)可以解決PU中的殘留的胺化物的方法。發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次實(shí) 驗(yàn),偶然發(fā)現(xiàn),采用過(guò)氯酸鹽作為胺抑制劑可抑制PU中的殘留的胺化物對(duì)PVC的催化降解 反應(yīng),從而改善復(fù)合絕緣材料的耐老化性能和著色性能,抑制機(jī)理如下:
[0033] RH2......MC104-RMNH2+C104
[0034] 由此,采用本申請(qǐng)的復(fù)合絕緣材料的制備方法制備的105°CPVC/PU復(fù)合絕緣材料 具有較高的柔軟性,并保持較高的機(jī)械性能和耐磨性能,相對(duì)于阻燃聚氨酯材料,成本低, 比較經(jīng)濟(jì),且易于加工。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,聚氯乙烯樹脂為聚合度1300的乙烯法樹脂。可選地, 增塑劑為選自偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二異i^一酯,偏苯三酸三壬酯中的至少一種。即 增塑劑可以為TOTM、DIUP,TINTM中的一種或者按一定的比例配合。
[0036] 優(yōu)選地,鈣鋅穩(wěn)定劑可以采用熊牌9700,胺抑制劑為ADKSTABCPS-55R。進(jìn)一步 地,抗氧劑為抗氧劑1010,即四〔0 _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕。
[0037] 在本發(fā)明的一些【具體實(shí)施方式】中,聚氨酯樹脂為硬度在80A-90A之間的聚醚型聚 氨酯或聚己內(nèi)酯型聚氨酯,優(yōu)選的為聚己內(nèi)酯型聚氨酯。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合絕 緣材料的制備方法,制備原料的來(lái)源廣泛,成本低廉。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在步驟S1中,混合攪拌時(shí)間為5-10min,在步驟S2中, 混合時(shí)間為l_2min。也就是說(shuō),在步驟S1中,80-100重量份的聚氯乙烯樹脂、50-60重量份 的增塑劑、5-10重量份的鈣鋅穩(wěn)定劑、0. 5-4重量份的胺抑制劑和0. 5-3重量份的抗氧劑在 捏合機(jī)中攪拌的時(shí)間為5-10min,在步驟S2中,投入聚氨酯樹脂后再攪拌的時(shí)間為l-2min。
[0039] 優(yōu)選地,在步驟S3中,將混合物料直接進(jìn)入雙螺桿造料機(jī)進(jìn)行擠出造料,雙螺桿 造料機(jī)的各段加熱溫度按加熱段數(shù)從120