本發明涉及PVC材料技術領域，具體涉及一種新型環保防霉阻燃聚氯乙烯護層料的制備。

背景技術：

聚氯乙烯（PVC）是一種含鹵高分子材料，純PVC顆粒狀材料，機械強度高，非常好的防氣候變化、防水、防化學物性能以及良好的電絕緣材料，雖然對光和熱比較敏感，但是通過加入安定劑能提高PVC的光、熱穩定性。

隨著PVC樹脂，增塑劑及工業助劑生產能力的提高和環保產品的開發與應用，PVC在電線電纜有了質的飛躍。隨著人們安全環保意識的提高，越來越來多的產品需要符合ROHs和REACH法規，新型安全環保的PVC應運而生，現今已經成為PVC電線電纜的主要研究熱點之一。

PVC樹脂由于其具有良好的物理、化學、阻燃、電氣性能，現今被廣泛用于電線電纜行業作為軟質的電線絕緣材料和護套材料。在自然環境中使用，尤其是華南地區，高溫濕熱的天氣會使PVC滋生霉菌。霉菌能破壞PVC內部結構，使其物理性能大幅下降，從而影響壽命。而功能性防霉PVC能抑制霉菌生長，延長用品使用壽命。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種新型環保防霉阻燃聚氯乙烯護層料，目的是解決現有的普通阻燃PVC護層料容易滋生霉菌的問題。本發明的環保防霉阻燃聚氯乙烯護層料能夠使得PVC電線電纜的使用壽命得到提高，減少因霉菌破壞而產生的安全隱患。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種新型環保防霉阻燃聚氯乙烯護層料，其特征在于：其原料包括下列重量份的組分：

PVC樹脂 100份，

增塑劑a 2~8份，

增塑劑b 30~55份，

阻燃劑a 5~10份，

阻燃劑b 5~10份，

填料a 10~40份，

填料b 20~30份，

熱穩定劑 2~10份，

潤滑劑 0.5~2份，

加工改性劑 1~3份，

防霉劑 0.2~0.4份，

增韌劑 5~10份；

其中，所述防霉劑是一種以無機多孔礦物材料負載無機抗菌因子和有機防霉因子復配而成的抗菌防霉劑；所述無機多孔礦物材料為球狀多孔二氧化硅，其平均粒徑為3~8μm；所述無機抗菌因子為銀離子和鋅離子為活性中心的納米氧化銀和納米氧化鋅，納米氧化銀和納米氧化鋅的平均粒徑均在10~100nm之間，納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為4~5:1；所述防霉因子為10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯按質量比為1.5～2:1的復配物；所述無機多孔礦物材料、無機抗菌因子以及有機防霉因子的質量比為5~15：1：3~4。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1. 上述方案中，所述PVC樹脂選自聚合度為1000型PVC樹脂、聚合度為1300型PVC樹脂、SG3型PVC樹脂以及SG4型PVC樹脂中的任意一種或至少兩種以任意比例的混合物。

2. 上述方案中，所述增塑劑a為磷酸二苯—異辛酯（英文簡稱DPOP）；所述增塑劑b選自偏苯三酸三辛脂（英文簡稱TOTM）、偏苯三酸三異壬脂（簡稱UN399，生產廠家聯成化學工業有限公司）、聚酯增塑劑（聚己二酸-1，2-丙二醇酯）中的任意一種或者至少兩種以任意比例的混合物。

3. 上述方案中，所述阻燃劑a是指摻雜質量百分含量5 ~10%的八鉬酸銨的硅酸鹽類阻燃劑，硅酸鹽例如有滑石、硅酸鋁、硅酸鎂等；所述阻燃劑b為硼酸鋅。

4. 上述方案中，所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣以及氧化聚乙烯中任意一種或至少兩種以任意比例的混合物。

5. 上述方案中，所述加工改性劑為ACR401、α-甲基苯乙烯（簡稱ATL-95，生產廠家為致遠化學品有限公司）中的一種或者兩種的混合物。其中，ACR是PVC用的加工改性劑，以甲基丙稀酸甲脂為主，401是ACR加工助劑的一種型號，ACR401是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯以及苯乙烯四種單體聚合而成。

6. 上述方案中，所述填料a為碳酸鈣、滑石粉、氧化鋅中的任意一種或者至少兩種以任意比例的混合物。

7. 上述方案中，所述填料b為氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或者兩種的混合物。

8. 上述方案中，所述熱穩定劑為不含鉛、鎘等重金屬元素的環保型亞磷酸酯類穩定劑（例如碳基-4，4-二異叉-脂肪醇-磷酸酯螯合化合聚合物或雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯），或者為鈣鋅穩定劑和硫醇甲基錫穩定劑復配的穩定劑，所述鈣鋅穩定劑與硫醇甲基錫穩定劑的質量比為2～3:1。

9. 上述方案中，所述增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠（英文簡稱TPU）與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（英文簡稱ABS）按照質量比為1:1復配的混合物。

10. 上述方案中，所述10,10’-氧代雙吩惡砒的英文簡稱為OBPA，所述S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯的英文簡稱為CHED。

本發明的設計特點以及有益效果是：

（1）本發明所述的磷酸脂類增塑劑，與PVC具有良好的相容性，耐候性良好。與脂肪烴類增塑劑以1:4～5復配能達到良好的耐寒性能。此磷酸增塑劑為環保型、無毒增塑劑且具有抗菌防霉的作用。

（2）本發明的阻燃劑為摻雜5~10%八鉬酸銨的硅酸鹽類阻燃劑，配合硼酸鋅使用能達到良好的阻燃效果。

（3）本發明的熱穩定劑為環保型亞磷酸酯類穩定劑或者鈣鋅穩定劑和硫醇甲基錫復配的穩定劑，甲基硫醇錫穩定劑具有優異的透明性、初期著色性能、潤滑性以及良好的熱穩定性能，與鈣鋅穩定劑復配能降低成本的同時保證良好的熱穩定性。而所述亞磷酸脂類穩定劑具有良好的抗氧性能，能提高PVC的老化性能，提高使用壽命。

（4）本發明的防霉劑是一種結合了無機抗菌防霉劑優點和雙組份有機防霉劑的優點所復配而成的，通過無機抗菌因子與有機防霉因子復配，使其具有更強、更寬的防霉性能。同時通過多孔無機物負載抗菌防霉因子，使其具有緩釋作用，提高防霉壽命、保持更長久的防霉特性。

總之，與普通的PVC阻燃護層料相比，本發明的防霉阻燃聚氯乙烯護層料具有很好的防霉性能，大大延長了護層料的使用壽命。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述：

實施例1~4：一種新型環保防霉阻燃聚氯乙烯護層料

1、原料配方：（單位為重量份數）

上述實施例1~4中，所述防霉劑是一種以無機多孔礦物材料負載無機抗菌因子和有機防霉因子復配而成的抗菌防霉劑；所述無機多孔礦物材料為球狀多孔二氧化硅，其平均粒徑為3~8μm；所述無機抗菌因子為銀離子和鋅離子為活性中心的納米氧化銀和納米氧化鋅，納米氧化銀和納米氧化鋅的平均粒徑均在10~100nm之間，納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為4~5:1；所述防霉因子為10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯按質量比為1.5～2:1的復配物；所述無機多孔礦物材料、無機抗菌因子以及有機防霉因子的質量比為5~15：1：3~4。其中，實施例1的納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為4.5:1，10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯質量比為1.5:1；實施例2的納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為4:1，10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯質量比為2:1；實施例3的納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為5:1，10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯質量比為1.8:1；實施例4的納米氧化銀與納米氧化鋅的質量比為5:1，10,10’-氧代雙吩惡砒與S-乙基-S’-氯甲基-氰基二硫代氨基甲酸酯質量比為1.9:1。

下表是各實施例中使用的各組分原材料名稱：

2、制備方法：生產工藝按照以下步驟一次進行：原輔材料準備—按照原料配方比例計量稱量—高速捏合—雙螺桿擠出機組進行擠出混煉塑化—單螺桿造粒—冷卻過篩—保證。捏合工藝使用高速捏合機將原輔材料在高速摩擦下升溫至130-140℃，并得到充分的混合均勻和預塑化；雙螺桿的設定溫度為130-160℃，單螺桿的溫度設定為100—130℃，通過雙螺桿塑化，單螺桿造粒，冷卻后計量包裝，即本發明的產品。將本發明的材料在螺桿直徑50mm的擠出機生產流水線上，溫度設置140—175℃，生產PVC護層料，委托第三方按照GBJ150-1986《軍用設備環境試驗方法》測試，防霉等級為1，具有較好的防霉性能。

3、技術指標：

將本實施例所得產品進行測試，所得結果與普通PVC阻燃護層料相比所得數據如下：

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。