CN108892899A - 一种pvc透明电工套管的配方及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC透明电工套管的配方及制备方法，采用聚氯乙烯树脂、热稳定剂、抗冲改性剂、内润滑剂、外润滑剂、加工型ACR、加工改性剂、耐候性助剂、色粉和增塑剂复配而成，保证管材透明度的同时，还可以显著提高制品的抗冲击、耐弯曲及耐候性等性能，此外充分考虑实际生产中关于原料流动性问题，通过加工型ACR和加工改性剂显著改善流动性和脱模性，便于后续采用双螺杆加工挤出成型，保证了产品的连续正常生产。

Description

一种PVC透明电工套管的配方及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料成型加工技术领域，特别是涉及一种PVC透明电工套管的配方及制备方法。
背景技术
现有的PVC透明电工套管配方中外润滑剂为聚乙烯蜡，这是一种烃蜡、非极性蜡，与 PVC相容性相差较大，直接影响管材的透明度、最终管材透明度不高，呈现雾状；耐候性改性助剂是亚磷酸酯系列，单纯的一种助剂起不到明显的效果，且这种助剂是一种抗氧剂，并不能消除引起透明管材变色的主要原因——紫外线，耐候性改善不明显；增韧剂未强调透明级增韧改性剂，普通的增韧剂会明显影响透明度；尤其是，现有的配方未考虑到脱模流动性的改善，而透明制品对模具的表面光洁度要求较高，常规配方往往生产3-5小时即出现杂质，无法连续正常生产。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种PVC透明电工套管的配方及制备方法，能够有效解决上述问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯 100份；热稳定剂：0.8-2.0份；抗冲剂：3-7份；内润滑剂：0.2-1.0份；外润滑剂0.4-1.3份；ACR：0.3-1.5份；色粉：0.0005-0.002份；加工改性剂：0.01-0.2份；耐候性助剂：0.05-0.3 份；增塑剂：1-4份。
优选的：所述的热稳定剂为硫醇甲基锡热稳定剂，呈无色透明液体。
优选的：所述抗冲剂为透明级MBS。
优选的：所述内润滑为聚酯蜡或单甘脂。
优选的：所述外润滑为熔点为50-80℃的多功能复合酯蜡以及熔点130-160℃的氧化聚乙烯蜡复配而成。
优选的：所述ACR为一种透明加工型ACR。
优选的：所述耐候性助剂为亚磷酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂复配而成，其中亚磷酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂的重量份比例为1∶1∶1。
优选的：所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯。
优选的：所述加工改性剂为硅酮树脂或二甲基硅油。
一种PVC透明电工套管的制备方法，步骤为：
步骤一：在高速混合机转速为100-300r/min条件下，按配方计量要求称取各组分，加入到高速混合机中搅拌混合；
步骤二：原料添加完毕后，分别设定高速混合机热混温度为95-100℃，冷混温度为40-50 ℃，在高速混合机转速为1000-3000r/min条件下进行热混，混合温度达到所述热混温度时将原料转至冷锅进行冷混，直至达到所述冷混温度出料备用；
步骤三：将步骤二所得物料在挤出机上挤出成型，其中：设置挤出机机筒温度120-150 ℃；模具温度175-195℃条件下，将步骤二所得物料倒入主机漏斗中，采用65型锥形双螺杆配合1出4模具挤出成型，螺杆转速为1000-1500r/min。
本发明的有益效果：本发明公开了一种PVC透明电工套管的配方及制备方法，采用聚氯乙烯树脂、热稳定剂、抗冲改性剂、内润滑剂、外润滑剂、加工型ACR、加工改性剂、耐候性助剂、色粉和增塑剂复配而成，保证管材透明度的同时，还可以显著提高制品的抗冲击、耐弯曲及耐候性等性能，此外充分考虑实际生产中关于原料流动性问题，通过加工型ACR和加工改性剂显著改善流动性和脱模性，便于后续采用双螺杆加工挤出成型，保证了产品的连续正常生产。
具体实施方式
实施例1
聚氯乙烯100份；硫醇甲基锡：2.0份；抗冲剂：7份；内润滑：0.3份；外润滑1.0份；加工ACR：1.5份；色粉：0.0005份；加工改性剂：0.05份；耐候性助剂：0.15份；增塑剂：2份。
实施例2
聚氯乙烯100份；硫醇甲基锡：1.5份；抗冲剂：3份；内润滑：0.8份；外润滑0.5份；加工ACR：1.0份；色粉：0.0008份；加工改性剂：0.03；耐候性助剂：0.2份；增塑剂：4 份。
一种PVC透明电工套管的制备方法，步骤为：
步骤一：在高速混合机转速为100-300r/min条件下，按配方计量要求称取各组分，加入到高速混合机中搅拌混合；
步骤二：原料添加完毕后，分别设定高速混合机热混温度为95-100℃，冷混温度为40-50 ℃，在高速混合机转速为1000-3000r/min条件下进行热混，混合温度达到所述热混温度时将原料转至冷锅进行冷混，直至达到所述冷混温度出料备用；
步骤三：将步骤二所得物料在挤出机上挤出成型，其中：设置挤出机机筒温度120-150 ℃；模具温度175-195℃条件下，将步骤二所得物料倒入主机漏洞中，采用65型锥形双螺杆配合1出4模具挤出成型，螺杆转速为1000-1500r/min。
对比例：
聚氯乙烯100份，热稳定剂1-5份，内润滑剂0.5-1.0份，外润滑剂0.6-1.5份，耐老化改性剂0.05-0.3份，加工改性剂0.8-1.5份，色料0.001-0.008份，增韧剂3-6份，采用单螺杆挤出成型；
将上述实施例和对比例成型的PVC套管进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1性能对比
从表1中可以看出，本发明提供的PVC透明电工套管的配方及制备方法后，实施例管材外观为无色透明(带很淡的天蓝色)或红蓝透明，外观上比对比例半透明状更加美观，晶莹透亮；相比对比例管材有更加优越的低温耐空折和耐弯曲性能，对比例管材在15℃以上才能保证空折不破，-5℃以上才能保证弯曲不破，而实施例管材可以在5℃保证空折不破， -15℃保证弯曲不破，具备更低的施工使用温度和运输存放温度，低温韧性更好。
具体的：
1、内外润滑体系的问题，特别是外润滑剂，润滑平衡是配方能否生产的关键，也是影响透明度的关键因素之一，本发明选用的都是极性酯蜡，与PVC相容性好，透明度明显高于聚乙烯蜡/石蜡/费托蜡等；该种蜡外滑添加量1.0份都不明显影响透明度，而其他的蜡0.3 份就明显影响透明度；如果润滑剂添加量能增加，可以明显较少螺杆对PVC混配料的摩擦剪切力，起到延时塑化的作用，避免混配料分解，粘模具和螺杆，是保证连续生产的关键所在。
2、耐候性问题：PVC透明管材无法添加钛白粉这样的无机耐候助剂，会直接影响透明度变为不透明状，本发明使用的耐候性助剂是亚磷酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂三者搭配使用，通过亚磷酸酯起消灭自由基作用，抗氧剂起抗氧化作用，紫外线吸收剂起吸收日光中的紫外线作用，其中紫外线作为引起透明制品变色的最主要原因；单纯采用其中一种助剂日光下曝晒一周明显变色，而三者搭配可保证曝晒一个月不变色。
3、流动性脱模性问题：有机锡热稳定剂本身不具备润滑剂的作用，通过在配方中要添加改善流动性的助剂以此减少有机锡用量，减少成本；还可以减少混配料与螺杆机筒的摩擦，降低加工扭矩，确保原料不会粘到螺杆、合流芯、模具上，不会形成黑色杂质。
4、抗冲改性剂：选用透明级MBS，通过添加量5-6份，在不影响透明度情况下具备较好的抗冲效果；有效解决透明管材安装过程中用弹簧弯曲时破裂的问题。
依据本发明所生产的PVC透明电工套管相对普通的电工套管有更低的施工使用温度，本发明PVC透明电工套管极限使用温度-15℃，普通电工套管极限施工使用温度-5℃；本发明PVC透明电工套管5℃空折不破，而普通电工套管只能保证15℃以上空折不破，韧性上本发明PVC透明电工套管管材更好。
实用性：本发明PVC透明电工套管是可视的，不仅外观美观，而且能清晰看到内部的布线情况，可防止装修过程中偷工减料、布线错误、违规施工等现象，线路故障时可更方便的找到根源；同时具备普通电工套管的阻燃绝缘性能，满足施工规范要求。
以上仅为本发明的部分实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、优化等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯100份；热稳定剂：0.8-2.0份；抗冲剂：3-7份；内润滑剂：0.2-1.0份；外润滑剂0.4-1.3份；ACR：0.3-1.5份；色粉：0.0005-0.002份；加工改性剂：0.01-0.2份；耐候性助剂：0.05-0.3份；增塑剂：1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述的热稳定剂为硫醇甲基锡热稳定剂，呈无色透明液体。
3.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述抗冲剂为透明级MBS。
4.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述内润滑为聚酯蜡或单甘脂。
5.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述外润滑为熔点为50-80℃的聚酯蜡以及熔点130-160℃的氧化聚乙烯蜡复配而成。
6.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述ACR为一种透明加工型ACR。
7.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于，所述耐候性助剂为亚磷酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂复配而成，其中亚磷酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂的重量份比例为1:1:1。
8.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于：所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯。
9.根据权利要求1所述的一种PVC透明电工套管的配方，其特征在于：所述加工改性剂为硅酮树脂或二甲基硅油。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种PVC透明电工套管的制备方法，其特征在于：步骤为：
步骤一：在高速混合机转速为100-300r/min条件下，按配方计量要求称取各组分，加入到高速混合机中搅拌混合；
步骤二：原料添加完毕后，分别设定高速混合机热混温度为95-100℃，冷混温度为40-50℃，在高速混合机转速为1000-3000r/min条件下进行热混，混合温度达到所述热混温度时将原料转至冷锅进行冷混，直至达到所述冷混温度出料备用；
步骤三：将步骤二所得物料在挤出机上挤出成型，其中：设置挤出机机筒温度120-150℃；模具温度175-195℃条件下，将步骤二所得物料倒入主机漏斗中，采用65型锥形双螺杆配合1出4模具挤出成型，螺杆转速为1000-1500r/min。
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