本發明涉及一種聚氯乙烯護套料，特別是涉及一種高強度的聚氯乙烯護套料以及制造方法。

背景技術：

聚氯乙烯(PVC)塑料是多組份塑料，根據不同的使用條件，通過改變配合劑的品種和用量，能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯(PVC)電纜塑料按其在電線電纜上用途不同，可分為絕緣級電纜料和護層級電纜料，后者也稱為護套料。聚氯乙烯護套料具有較好的耐腐蝕性，足夠的機械性能，一定的耐大氣性能，柔軟、耐振、重量輕、加工及敷設方便。根據電線電纜的使用條件，研究制成了不同類型聚氯乙烯護套料：普通護層級、耐寒護層級、柔軟護層級、耐熱護層級、耐油護層級、易撕護層級、防霉防白蟻防鼠護層級、阻燃護層級等。

例如，公開號為CN104017303B、公開日為2016.06.29、申請人為上海韜鴻化工科技有限公司的中國發明公開了“105℃環保聚氯乙烯護套料”，包括下述重量份原料：PVC樹脂100份，偏苯三酸三辛酯30-40份，鄰苯二甲酸二異癸酯10-20份，硬脂酸鈣2-4份，硬脂酸鋅2-4份，重質碳酸鈣25-35份，抗氧劑0.5-1.5份，潤滑劑0.1-0.9份，著色劑0.5-1.5份。該發明的105℃環保聚氯乙烯護套料，不含對人和環境有較大損害的鉛、鎘、六價鉻、汞等重金屬，滿足標準對環保的要求；擠出工藝性能優異，但是，該聚氯乙烯護套料還存在力學性能不佳的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種高強度的聚氯乙烯護套料，其力學性能很強。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：聚氯乙烯100份，增塑劑21～26份，熱穩定劑3～4份，光穩定劑0.2～0.7份，抗氧劑0.5～1份，潤滑劑0.4～0.9份，耐磨改性劑3～8份，阻燃劑18～23份，改性雞蛋果殼粉17～22份。

優選地，本發明所述聚氯乙烯為SG3型聚氯乙烯。

優選地，本發明所述增塑劑為環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯。

優選地，本發明所述熱穩定劑為鋇鋅復合穩定劑。

優選地，本發明所述光穩定劑為UV-5411。

優選地，本發明所述抗氧劑為抗氧劑DLTP。

優選地，本發明所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟。

優選地，本發明所述耐磨改性劑為硫酸鋇晶須。

優選地，本發明所述阻燃劑為氫氧化鎂。

本發明要解決的另一技術問題是提供上述高強度的聚氯乙烯護套料的制造方法。

為解決上述技術問題，技術方案是：

一種高強度的聚氯乙烯護套料的制造方法，包括以下步驟：

(1)將雞蛋果殼用植物粉碎機粉碎，研磨后過200目篩得到雞蛋果殼粉，將雞蛋果殼粉放入蒸汽爆破機中，1.5MPa壓力、180℃條件下爆破6分鐘，用蒸餾水反復洗滌至中性，置于真空干燥箱中60℃下干燥12小時得到預處理雞蛋果殼粉；

(2)按照1:9的重量比將預處理雞蛋果殼粉加入到12％質量分數的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸泡10小時后取出，用蒸餾水反復洗滌至中性，抽濾后置于烘箱中60℃下干燥12小時得到堿化雞蛋果殼粉；

(3)將堿處理雞蛋果殼粉加入25倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液一，將TDI加入50倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液二，將等重量的混合液一加入混合液二中并置于超聲波清洗機中，加入催化劑濃硫酸后加熱至60℃，保溫攪拌反應9小時后取出產物，將產物抽濾后得到的濾餅用丙酮反復洗滌去除未參加反應的TDI，置于真空烘箱中60℃下干燥12小時后得到改性雞蛋果殼粉；

(4)按重量份數稱量各組份，將聚氯乙烯、增塑劑、熱穩定劑、光穩定劑、抗氧劑加入高混機中，900轉/分轉速下攪拌至溫度達到85℃，然后將其他組分加入高混機中，繼續攪拌至溫度達到115℃時停止攪拌得到混合料一，將混合料放入攪拌機中，300轉/分轉速下攪拌至溫度達到45℃后停止攪拌得到混合料二，將混合料二放入雙螺桿擠出機中擠出造粒得到高強度的聚氯乙烯護套料，雙螺桿擠出機的擠出溫度為150-160℃，喂料頻率為20Hz，主機轉速為350轉/分。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

雞蛋果殼是雞蛋果的外殼部分，在雞蛋果的果肉被食用之后雞蛋果殼會被當成食品垃圾丟棄，雞蛋果殼含有纖維素、半纖維素、木質素等成分，本發明將雞蛋果殼粉碎過篩后得到雞蛋果殼粉，然后用蒸汽爆破機對其進行蒸汽爆破有效去除了雞蛋果殼中的半纖維素得到預處理雞蛋殼粉，再通過氫氧化鈉溶液進行堿化處理，堿化處理有效去除了木質素以及小分子化合物得到了纖維素含量大大提高的堿化雞蛋果殼粉，堿化雞蛋果殼粉的力學性能很好，不過其表面富含羥基并呈親水性，與疏水性的聚氯乙烯之間的界面相容性較差，因此本發明通過TDI對其進行接枝改性處理得到改性雞蛋果殼粉，TDI與堿化雞蛋果殼粉表面的羥基反應生成胺酯鍵，將其表面的親水性變成了疏水性，改善了其與聚氯乙烯基體之間的界面相容性，使得改性雞蛋果殼粉能均勻分散于聚氯乙烯中并形成較強的界面結合，從而產生很好的增強作用并大大提高聚氯乙烯護套料的力學性能。

具體實施方式

下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

實施例1

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯21份，鋇鋅復合穩定劑4份，UV-5411 0.3份，抗氧劑DLTP 0.9份，氧化聚乙烯蠟0.6份，硫酸鋇晶須6份，氫氧化鎂19份，改性雞蛋果殼粉17份。

其制造方法包括以下步驟：

(1)將雞蛋果殼用植物粉碎機粉碎，研磨后過200目篩得到雞蛋果殼粉，將雞蛋果殼粉放入蒸汽爆破機中，1.5MPa壓力、180℃條件下爆破6分鐘，用蒸餾水反復洗滌至中性，置于真空干燥箱中60℃下干燥12小時得到預處理雞蛋果殼粉；

(2)按照1:9的重量比將預處理雞蛋果殼粉加入到12％質量分數的氫氧化鈉溶液中，室溫下浸泡10小時后取出，用蒸餾水反復洗滌至中性，抽濾后置于烘箱中60℃下干燥12小時得到堿化雞蛋果殼粉；

(3)將堿處理雞蛋果殼粉加入25倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液一，將TDI加入50倍重量的丙酮中，攪拌至混合均勻得到混合液二，將等重量的混合液一加入混合液二中并置于超聲波清洗機中，加入催化劑濃硫酸后加熱至60℃，保溫攪拌反應9小時后取出產物，將產物抽濾后得到的濾餅用丙酮反復洗滌去除未參加反應的TDI，置于真空烘箱中60℃下干燥12小時后得到改性雞蛋果殼粉；

(4)按重量份數稱量各組份，將SG3型聚氯乙烯、環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯、鋇鋅復合穩定劑、UV-5411、抗氧劑DLTP加入高混機中，900轉/分轉速下攪拌至溫度達到85℃，然后將其他組分加入高混機中，繼續攪拌至溫度達到115℃時停止攪拌得到混合料一，將混合料放入攪拌機中，300轉/分轉速下攪拌至溫度達到45℃后停止攪拌得到混合料二，將混合料二放入雙螺桿擠出機中擠出造粒得到高強度的聚氯乙烯護套料，雙螺桿擠出機的擠出溫度為150-160℃，喂料頻率為20Hz，主機轉速為350轉/分。

實施例2

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯23份，鋇鋅復合穩定劑3.2份，UV-5411 0.5份，抗氧劑DLTP 0.7份，氧化聚乙烯蠟0.4份，硫酸鋇晶須8份，氫氧化鎂21份，改性雞蛋果殼粉19份。

其制造方法的步驟與實施例1一樣。

實施例3

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯25份，鋇鋅復合穩定劑3.5份，UV-5411 0.7份，抗氧劑DLTP 0.5份，氧化聚乙烯蠟0.4份，硫酸鋇晶須4份，氫氧化鎂23份，改性雞蛋果殼粉21份。

其制造方法的步驟與實施例1一樣。

實施例4

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯22份，鋇鋅復合穩定劑3.6份，UV-5411 0.2份，抗氧劑DLTP 1份，氧化聚乙烯蠟0.5份，硫酸鋇晶須5份，氫氧化鎂22份，改性雞蛋果殼粉18份。

其制造方法的步驟與實施例1一樣。

實施例5

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯24份，鋇鋅復合穩定劑3.4份，UV-5411 0.4份，抗氧劑DLTP 0.8份，氧化聚乙烯蠟0.9份，硫酸鋇晶須3份，氫氧化鎂20份，改性雞蛋果殼粉20份。

其制造方法的步驟與實施例1一樣。

實施例6

高強度的聚氯乙烯護套料，其是由以下重量份數的組份制得：SG3型聚氯乙烯100份，環氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯26份，鋇鋅復合穩定劑3份，UV-5411 0.6份，抗氧劑DLTP 0.6份，氧化聚乙烯蠟0.7份，硫酸鋇晶須7份，氫氧化鎂18份，改性雞蛋果殼粉22份。

其制造方法的步驟與實施例1相同。

對實施例1-6和對比例的力學性能分別進行測試，對比例為公開號為CN104017303B的中國發明，力學性能參考GB/T 1040.1-2006測試拉伸強度，參考GB 143-1979測試沖擊強度，參考GB/T 4340-2009測試維氏硬度，該三項數值越高表示力學性能越強。

測試結果如下表所示：

由該表可以看出，實施例1-6的拉伸強度、沖擊強度以及維氏硬度三項數值均顯著高于對比例，表示具有很強的力學性能。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理以及功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。