本发明涉及一种充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料及其制备方法，属于电缆线材料领域。
背景技术：
：国家在制定新能源汽车发展规划中指出，中国将在2030年开始逐步退出燃油汽车，2040年之前全面推出新能源汽车，新能源汽车将在未来成为主导。随着新能源汽车的蓬勃发展，对应的汽车线束也将井喷式发展。然而，汽车线束对应的低压汽车线束用pvc绝缘料的质量参差不齐，加工速度慢，难以达到国际标准的技术要求，且价格较高。技术实现要素：本发明提供一种充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料及其制备方法，旨在提高常规充电桩电缆用环保型90℃pvc绝缘料的柔韧性和加工性能，提高产品质量，降低材料成本。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，按重量配比包括以下原料组分：聚氯乙烯树脂a的聚合度与聚氯乙烯树脂b的聚合度差值不小于200；增塑剂a为邻苯二甲酸酯，增塑剂b为对苯二甲酸酯；柔性改进剂a为硬脂酸酯；柔性改进剂b为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物；抗氧化剂a为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的混合物；抗氧剂b为双酚a；润滑剂a为饱和烃类润滑剂，润滑剂b为脂肪酸类润滑剂，润滑剂c为脂肪酸盐润滑剂；电性能增强剂a为改性煅烧陶土；电性能增强剂b为改性氯化聚乙烯。经过马来酸酐接枝的eva促进了pvc与eva共混，增加了体系的相容性，形成错综的“海-岛”结构，使配方体系表现出较大的柔性、韧性；同时，硬脂酸酯作为pvc树脂和eva网状结构的内润滑剂，降低了网状结构分子链间的摩擦力，使分子力间扭动，失去刚性，表现出手感柔和；通过不同聚合度聚氯乙烯树脂的选择，在确保物料机械性能的同时，提高了物料之间的相容性和加工性能；复合增塑剂的采用，增加了体系的相容性，改善了加工能，同时提升了产品的柔韧性；复合抗氧剂在保证产品耐老化性性能的同时，能更好地兼顾产品的力学性能。上述改性煅烧陶土优选型号为jd-80a，购于山西金阳无机金属材料有限公司；改性氯化聚乙烯优选型号为135a-s，购于杭州科利。为了进一步确保加工性能和所绝缘料的机械性能，聚氯乙烯树脂a的聚合度为1250～1350，优选台塑的s-70，聚氯乙烯树脂b的聚合度为950～1050，优选台塑的s-65。为了提高物料的稳定性，同时能更好地促进柔韧性的提升，优选，稳定剂为环保钙锌稳定剂，耐温等级为90℃。进一步优选为常州佑佳新材料有限公司的9026。为了进一步改进产品的柔韧性，同时更好地促进物料之间的相容性，提高加工性能和稳定性，优选，增塑剂a为邻苯二甲酸二异壬酯，英文名称dinp，购于埃克森美孚；增塑剂b为对苯二甲酸二辛酯，英文名称dotp，购于江苏三木集团。为了在提升柔韧性的同时，更好地兼顾产品的其它性能，同时能确保物料的加工性能，优选，柔性改进剂a为纯度为99.5％的硬脂酸辛酯，购于嘉兴中诚环保科技股份有限公司；柔性改进剂b为接枝率为1～1.5％的马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)，牌号：hp7041，购于美国杜邦。为了进一步提升物料的耐候性，抗氧剂a为抗氧剂1010与抗氧剂168的等比例的混合物。这样不仅使得产品的抗老化性能提升显著，同时还促进了绝缘料力学性能的改善。为了进一步提升物料的加工性能，润滑剂a为高熔点氧化聚乙烯蜡，软化点135～140℃，润滑剂b为硬脂酸，润滑剂c为硬脂酸钙。成型剂优选为芳香族金属有机材料同丙烯酸酯共聚的聚合物，进一步优选的产品型号为wy-55，购于江苏爱特恩高分材料有限公司。这样能更好地兼顾产品的加工性能和力学性能。为了提高产品的细腻度和光亮度，同时促进机械性能的提升，优选，纳米矿物填料为球形纳米碳酸钙。申请人经实践验证，将球形纳米碳酸钙应用于绝缘料，具有低吸油值，对材料的机械性能有较大幅度的提高，同时提高了电缆料挤出的细腻度和光亮度。上述充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料的邵氏硬度为87-95a。上述配方制备的是本色材料，可以根据客户需求添加不同的色母粒。上述充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：(a)将所有原料组分加入高速搅拌机中，在400～700转/分钟、90℃～110℃的条件下混合5～8分钟，最高温度超过110℃时，高速搅拌机自动打开排料阀门，将混合好的物料排至冷混釜中，得到第一混合物料；(b)将步骤(a)所得第一混合物料通过强制喂料进入双阶造粒机组的双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机转速为260转/分钟～320转/分钟，双螺杆挤出机机身温度为165℃～175℃；(c)将步骤(b)所得物料由双阶造粒机组的单螺杆挤出造成粒子，即得充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料；其中，单螺杆挤出机机身两个区温度依次为：110℃～120℃和120℃～130℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40转/分钟。本发明的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，加工速度快，满足国家标准的技术要求，价格低于市场价格。本发明未提及的技术均参照现有技术。本发明充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，柔韧性提升显著；加工性能优异，具有高速挤出，挤出表面光滑细腻等优势；所用原料组分价廉、易得，降低了材料成本；制备方法简单，易操作。具体实施方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。表1各实施例充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料的原料组分配方上述各例的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，均按照如下方法制备：(a)称取配方量的pvc树脂a、pvc树脂b、稳定剂、增塑剂a、增塑剂b、柔性改进剂a、柔性改进剂b、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、抗氧剂a、抗氧剂b、电性能增强剂a、电性能增强剂b、加工助剂、纳米矿物填料等原材料按照配方比例，加入高速搅拌机中，在500转/分钟、95℃～105℃的条件下混合，最高温度超过110℃时，高速搅拌机自动打开排料阀门，将混合好的物料排至冷混釜中，得到第一混合物料；(b)将第一混合物料通过强制喂料进入双阶造粒机组的双螺杆挤出机进行混炼；(c)将步骤(b)所得物料由双阶造粒机组的单螺杆挤出造成粒子，即得充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料；其中，双螺杆挤出机转速为300转/分钟；双螺杆挤出机机身控制在165℃～175℃；单螺杆挤出机机身两个区温度依次为：110℃～120℃和120℃～130℃；单螺杆挤出机的喂料转速为38转/分钟。按以上步骤，可得实施例1-2的环保型充电桩电缆用90℃高柔性pvc绝缘材料，具有高速挤出，挤出表面光滑细腻等特点，并进行性能测试。表2各实施例pvc绝缘料与常规pvc绝缘料性能测试结果测试项目单位测试标准实施例1实施例2常规pvc绝缘料j-90原始抗张强度mpagb/t881519.52017.4原始断裂伸长率％gb/t8815320350270老化后抗张强度mpagb/t881519.019.016.8老化后断裂伸长率％gb/t8815300340250200℃热稳定mingb/t881512012080低温冲击脆化(-40℃)个gb/t54700015低温拉伸(-40℃)％gb/t54701501806020℃体积电阻率ω·cmgb/t14104.5×10156×10158×1014将实施例1-2的pvc绝缘料在挤塑机上生产充电桩成品电缆，具体加工工艺参数见表3。表3φ65挤塑机工艺参数将实施例1-2生产的电缆料在2.5mm2线规上直接挤包绝缘，得绝缘线芯。成品充电桩电缆测试结果如下：表4实施例与常规pvc绝缘性能测试结果上述将本申请实施例1-2的环保型充电桩电缆用90℃高柔性pvc绝缘材料，与市场上的一般充电桩电缆用弹性体材料进行了对比，可明显看出，本申请制备的环保型充电桩电缆用90℃高柔性pvc绝缘材料的成品电缆静态曲挠、曲绕试验和扭摆试验的相关数据均相对现有产品提升显著。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：按重量配比包括以下原料组分：
聚氯乙烯树脂a的聚合度与聚氯乙烯树脂b的聚合度差值不小于200；增塑剂a为邻苯二甲酸酯，增塑剂b为对苯二甲酸酯；柔性改进剂a为硬脂酸酯；柔性改进剂b为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物；抗氧化剂a为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的混合物；抗氧剂b为双酚a；润滑剂a为饱和烃类润滑剂，润滑剂b为脂肪酸类润滑剂，润滑剂c为脂肪酸盐润滑剂；电性能增强剂a为改性煅烧陶土；电性能增强剂b为改性氯化聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：聚氯乙烯树脂a的聚合度为1250～1350，聚氯乙烯树脂b的聚合度为950～1050。
3.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：稳定剂为环保钙锌稳定剂，耐温等级为90℃。
4.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：增塑剂a为邻苯二甲酸二异壬酯；增塑剂b为对苯二甲酸二辛酯。
5.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：柔性改进剂a为纯度为99.5％的硬脂酸辛酯；柔性改进剂b为接枝率为1～1.5％的马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
6.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：抗氧剂a为抗氧剂1010与抗氧剂168的等比例的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：润滑剂a为高熔点氧化聚乙烯蜡，软化点135～140℃；润滑剂b为硬脂酸；润滑剂c为硬脂酸钙。
8.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：成型剂为芳香族金属有机材料同丙烯酸酯共聚的聚合物；纳米矿物填料为球形纳米碳酸钙。
9.根据权利要求1或2所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料，其特征在于：其邵氏硬度为87-95a。
10.权利要求1-9任意一项所述的充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：
(a)将所有原料组分加入高速搅拌机中，在400～700转/分钟、90℃～110℃的条件下混合5～8分钟，得到第一混合物料；
(b)将步骤(a)所得第一混合物料通过强制喂料进入双阶造粒机组的双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机转速为260转/分钟～320转/分钟，机身温度为165℃～175℃；
(c)将步骤(b)所得物料由双阶造粒机组的单螺杆挤出造成粒子，即得充电桩电缆用环保型90℃高柔性pvc绝缘料；其中，单螺杆挤出机机身两个区温度依次为：110℃～120℃和120℃～130℃；单螺杆挤出机的喂料转速为35～40转/分钟。
技术总结本发明公开了一种充电桩电缆用环保型90℃高柔性PVC绝缘料及其制备方法，90℃高柔性PVC绝缘料的原料组分包括：聚氯乙烯树脂A：50～80份；聚氯乙烯树脂B：20～50份；稳定剂：5～12份；增塑剂A：20～30份；增塑剂B：10‑20份；柔性改进剂A：2～5份；柔性改进剂B：6～10份；抗氧化剂A：0.5～1.5份；抗氧化剂B：0.5～1.5份；润滑剂A：0.2～0.8份；润滑剂B：0.2～0.8份；润滑剂C：0.2～0.8份；电性能增强剂A：6～10份；电性能增强剂B：6～10份；成型剂：1～3份；纳米矿物填料：40～70份；所述份数为重量份数。本发明90℃高柔性PVC绝缘料，柔韧性提升显著；具有高速挤出，挤出表面光滑细腻等优势；所用原料组分价廉、易得，降低了材料成本；制备方法简单，易操作。
技术研发人员：曾勇;刘雄军
受保护的技术使用者：江苏上上电缆集团有限公司
技术研发日：2020.03.05
技术公布日：2020.06.05
