本發(fā)明屬于pvc線纜的，涉及一種抗老化pvc線纜及制備方法。
背景技術(shù)：
1、為解決pvc線纜老化問題，傳統(tǒng)的技術(shù)方案是向pvc基體中添加紫外線屏蔽材料，以鈦白粉為主，由于其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力及白度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于塑料、油墨、涂料及化妝品等行業(yè)。對(duì)鈦白粉粒子表面進(jìn)行鋅、硅及鋁等無機(jī)氧化物的包覆，能夠在鈦白粉與其使用介質(zhì)中產(chǎn)生屏障，降低或抑制鈦白粉粒子表面活性氧對(duì)周圍介質(zhì)的降解作用，提高產(chǎn)品的耐候及耐光性能。
2、鈦白粉加入至pvc線纜中，通過物理屏蔽的作用，減輕紫外線對(duì)pvc基體內(nèi)部作用，一般用量較大，對(duì)pvc的力學(xué)性能影響大，長(zhǎng)期使用易出現(xiàn)表面粉化橘皮問題；隨著化工行業(yè)的進(jìn)步，已經(jīng)研發(fā)出了能夠吸收紫外線的助劑，這些助劑能夠減輕紫外線對(duì)pvc基體的影響。然而，目前使用的紫外線吸收劑在光熱環(huán)境下容易從pvc基體中遷移，無法長(zhǎng)期有效地防止紫外老化。因此，需要尋找更有效的方法來減輕紫外線對(duì)pvc基體的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗老化pvc線纜及制備方法，本發(fā)明通過采用asa顆粒對(duì)二氧化硅包覆的二氧化鈦進(jìn)行改性，通過改善二氧化鈦在pvc中的分散性，進(jìn)行顯著提高線纜屏蔽紫外線的作用，可以進(jìn)一步減輕紫外線對(duì)pvc線纜的影響，顯著提高線纜抗老化性能，延長(zhǎng)其使用壽命。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種抗老化pvc線纜，所述抗老化pvc線纜以線纜料為原料依次經(jīng)過拉絲、單絲退火、導(dǎo)體絞合、絕緣擠出、成纜、內(nèi)外層擠出，鎧裝、外護(hù)套擠出制得，所述線纜料按重量份數(shù)包括以下組分：
4、pvc?95-100份、鈣鋅穩(wěn)定劑5-10份、鄰苯二甲酸二辛酯30-40份、醋酸丁酸纖維素5-10份、碳酸鈣28-35份、硬脂酸鋅1.2-2.3份、復(fù)合抗氧化劑2-5份、錫酸鋅0.6-1.2份、丁二酸0.2-0.4份。
5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，鈣鋅穩(wěn)定劑和硬脂酸鋅含有金屬鹽，這些金屬鹽可以在熱分解時(shí)減少酸催化降解反應(yīng)，從而提高pvc材料的熱穩(wěn)定性。
6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，鄰苯二甲酸二辛酯、醋酸丁酸纖維素和碳酸鈣被添加到配方中時(shí)，可以作為穩(wěn)定劑，稀釋pvc材料中的hcl酸，減緩酸催化的降解反應(yīng)，因此延緩了材料老化過程。
7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，丁二酸中的羧酸基可以與陽離子型穩(wěn)定劑硬脂酸鋅形成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物可以促進(jìn)硬脂酸鋅在熱分解過程中的穩(wěn)定性，從而提高pvc材料的熱穩(wěn)定性。
8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，丁二酸可以與復(fù)合抗氧化劑中的某些成分發(fā)生協(xié)同作用。丁二酸中的羧酸基和復(fù)合抗氧化劑中的成分可能通過氫鍵、范德華力或配位鍵等相互作用，形成復(fù)合物。這種復(fù)合物可以增強(qiáng)復(fù)合抗氧化劑的抗氧化效果，加強(qiáng)抑制氧化反應(yīng)的能力，從而提高材料的抗老化性能。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，通過采用asa改性二氧化硅包覆的二氧化鈦，顯著改善二氧化鈦在pvc中的分散性，提高屏蔽紫外線的作用，可以進(jìn)一步減輕紫外線對(duì)pvc基體的影響，可以顯著提高其抗老化性能，延長(zhǎng)其使用壽命。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，鄰苯二甲酸二辛酯與聚氯乙烯和醋酸丁酸纖維素相容性較好，并且鄰苯二甲酸二辛酯具有良好電絕緣性、耐寒性、耐候性、耐揮發(fā)性，并且加入其可以提高對(duì)增塑糊粘度的穩(wěn)定性。
11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，醋酸丁酸纖維素具有優(yōu)良的抗?jié)?、耐紫外光、耐寒、柔韌、透明和電絕緣等性能，并與樹脂和高沸點(diǎn)增塑劑有較好的相容性。可根據(jù)丁酰含量的不同制成具有不同性能的塑料、片基、薄膜和涂料?？捎脭D壓、壓注、旋轉(zhuǎn)成型、吹塑等進(jìn)行成型，也可沸騰噴涂。醋酸丁酸纖維素分子中除含有羥基、乙?；猓€含有丁?；?，其性能與三種基團(tuán)的含量有關(guān)，其中丁二酸的羧基基團(tuán)能與醋酸丁酸纖維素和復(fù)合抗氧化劑中的羥基進(jìn)行反應(yīng)，通過三者形成致密的交聯(lián)結(jié)果，顯著提高線纜穩(wěn)定性，并提高復(fù)合抗氧化劑在體系中的分散性，進(jìn)而顯著提高pvc線纜抗老化性能。
12、本發(fā)明公開了所述復(fù)合抗氧化劑的制備方法，包括以下步驟：
13、1)將鈦白粉和去離子水置于反應(yīng)釜中混合、加入硅酸鈉溶液攪拌混合并調(diào)節(jié)ph值后，得到混合液；
14、2)向反應(yīng)釜加入稀硫酸溶液調(diào)節(jié)ph值并進(jìn)行加熱反應(yīng)，過濾后，得到固體物；
15、3)對(duì)固體物進(jìn)行清洗、干燥、研磨后，得到復(fù)合顆粒；
16、4)將復(fù)合顆粒和甲苯超聲處理后，加入kh-550攪拌混合，升溫回流后進(jìn)行洗滌、干燥，得到改性顆粒；
17、5)將asa顆粒、改性顆粒和丙酮攪拌混合，超聲分散后進(jìn)行干燥，得到復(fù)合抗氧化劑。
18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟1)中，所述硅酸鈉溶液的濃度為90-95g/l；所述鈦白粉、去離子水和硅酸鈉溶液的用量比為200g：1l：15-20g；所述調(diào)節(jié)ph值的條件為調(diào)節(jié)ph至10-11；所述鈦白粉為金紅石型的二氧化鈦。
19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟2)中，所述調(diào)節(jié)ph值的條件為采用濃度為185-200g/l的稀硫酸溶液調(diào)節(jié)ph至8.6-9.0；所述加熱反應(yīng)的條件為加熱至90-95℃、反應(yīng)3-4h。
20、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟3)中，所述清洗的條件為清洗至濾液無硫酸根離子；所述干燥的條件為在115-120℃下、干燥12-13h；所述研磨的條件為研磨至過20-50目篩。
21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟4)中，所述復(fù)合顆粒、甲苯和kh-550的用量比為6.7g：180ml：6ml；所述超聲處理的時(shí)間為30-45min；所述攪拌混合的條件為在38-40℃下攪拌6-7h；所述升溫回流的條件為加熱至85-90℃，回流2-3h；所述干燥的條件為在75-80℃干燥12-15h。
22、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟5)中，所述asa顆粒、改性顆粒和丙酮的質(zhì)量比為9：4：30；所述超聲分散的時(shí)間為4-5h；所述干燥的條件為在65-70℃下、干燥15-18h。
23、本發(fā)明公開了一種抗老化pvc線纜的制備方法，所述線纜料的制備方法包括以下步驟：
24、s1、將醋酸丁酸纖維素、硬脂酸鋅和錫酸鋅混合均勻后進(jìn)行研磨，得到混合粉料；
25、s2、將混合粉料、pvc、鈣鋅穩(wěn)定劑、鄰苯二甲酸二辛酯、碳酸鈣、復(fù)合抗氧化劑和丁二酸混合均勻后，進(jìn)行熔融共混擠出、造粒，即得線纜料；
26、所述抗老化pvc線纜的制備方法包括以線纜料為原料依次經(jīng)過拉絲、單絲退火、導(dǎo)體絞合、絕緣擠出、成纜、內(nèi)外層擠出，鎧裝、外護(hù)套擠出制得。
27、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟s1中，所述混合均勻的條件為在轉(zhuǎn)速100-120r/min下、混合20-30min；所述研磨的時(shí)間為4-8h；所述混合粉料的粒徑為4-6μm。
28、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟s2中，所述擠出的條件為在轉(zhuǎn)速150-280r/min、溫度140-180℃進(jìn)行擠出。
29、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，鄰苯二甲酸二辛酯和醋酸丁酸纖維素均購(gòu)于南通潤(rùn)豐石油化工有限公司；asa顆粒購(gòu)于東莞市晟華塑膠原料有限公司，品牌奇美，型號(hào)pw-997。
30、本發(fā)明的有益效果：
31、本發(fā)明通過采用asa顆粒對(duì)二氧化硅包覆的二氧化鈦進(jìn)行改性，通過改善二氧化鈦在pvc中的分散性，進(jìn)行顯著提高屏蔽紫外線的作用，可以進(jìn)一步減輕紫外線對(duì)pvc基體的影響，顯著提高其抗老化性能，延長(zhǎng)其使用壽命。