CN111040344A - 一种抗静电耐热高透明pvc/cpvc合金管材及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电耐热高透明pvc/cpvc合金管材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂25～50份，耐热树脂25～50份，苯乙烯‑马来酸酐共聚物钠盐1～3份、热稳定剂1.8～2.5份，单甘脂0.6～0.9份，聚乙烯蜡0.6～1份，氧化聚乙烯蜡0.3～0.5份，抗冲改性剂2～5份，加工助剂1～2份，分散紫0.0006～0.001份，增白剂0.002～0.005份，群青0.003～0.01份。其维卡软化温度在100～110℃之间，抗静电、耐热性能好，透明度高。本发明还公开了上述抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材的制备方法，操作便捷，简单易行。

Description

一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及工程塑料，具体涉及一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材及其制备方法。
背景技术
CPVC管材能够用作电缆保护管，该产品具有高强度、柔韧性好、耐高温、耐腐蚀、阻燃、绝缘性能良好、无污染、不易老化、质轻、施工方便等特点，产品性能优于传统的石棉电缆排管及普通PVC管材，是传统电力电缆护套管的理想替代品。
目前，市面上大多数CPVC管材要么是不透明的，要么充其量不过是半透明的，日常安装和维护对于管材内部的状况无法准确判断，给施工造成一定的难度。
CN101421347B公开了一种耐热性、光学透明的CPVC及其制造方法，以PPSU和PET为主要材料，通过添加有偶联剂和促进剂，PPSU和PET彼此交联，可以使制备的树脂组合物达到更好的强度和透明度。CN105295271B公开了一种耐热高透明CPVC组合物，将多种助剂与CPVC树脂复配在一起，尤其使用高氯酸盐透明改性剂改变了CPVC的链内的络合及电子云分布，使得所制备的CPVC组合物透光率高达80％以上，维卡软化温度达到110℃以上。CN101421347B和CN105295271B均为本领域的一种有益尝试。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材及其制备方法，其维卡软化温度在100～110℃之间，耐热性能好，透明度高。
本发明所述的耐热高透明CPVC管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂25～50份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐1～3份，耐热树脂25～50份，热稳定剂1.8～2.5份，单甘脂0.6～0.9份，聚乙烯蜡0.6～1份，氧化聚乙烯蜡0.3～0.5份，抗冲改性剂2～5份，加工助剂1～2份，分散紫0.0006～0.001份，增白剂0.002～0.005份，群青0.003～0.01份。
进一步，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25～30份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐1～3份，热稳定剂1.8～2.0份，单甘脂0.6～0.9份，聚乙烯蜡0.6～1份，氧化聚乙烯蜡0.3～0.5份，抗冲改性剂5～6份，加工助剂1～2份，分散紫0.0006～0.001份，增白剂0.002～0.003份，群青0.003～0.006份。
进一步，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2.0份，热稳定剂2.0份，单甘脂0.6份，聚乙烯蜡0.8份，氧化聚乙烯蜡0.4份，抗冲改性剂5份，加工助剂1份，分散紫0.001份，增白剂0.002份，群青0.003份。
进一步，所述热稳定剂为有机锡稳定剂。
进一步，所述抗冲改性剂为MBS树脂。
进一步，所述加工助剂为ACR加工助剂。
一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材称取原料；
步骤二，将称取的原料放入混合机中进行混合，转速为800～1000rpm，混合温度为85～95℃，混合时间为4～6min，得到混合料，
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4～4.5mm，长度为3.5～4mm；
步骤四，将成型颗粒送入挤出机中，在温度为170～190℃的条件下挤出成型，得到抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
本发明以聚氯乙烯树脂和氯化聚氯乙烯树脂为主要材料，通过添加多种助剂和限定制备工艺参数，制成的CPVC管材的维卡软化温度在100～110℃之间。通过限定分散紫、增白剂和群青的含量，使得所制备的CPVC管材透光率高达90％以上，清晰度达到95％以上，提高了CPVC管材的抗静电、耐热及透明度，便于观察管材内部情况。由于苯乙烯-马来酸酐钠盐添加，其分子量大、耐迁移，使得共混材料具备永久抗静电的特性。
本发明通过限定成型颗粒尺寸，结合特定的挤出温度，使得CPVC管材能够连续生产。若成型颗粒尺寸过大，容易出现挤出断裂，影响生产节拍，若成型颗粒尺寸太小，增加了加工难度，并且不利于进行再塑化。
本发明所述的制备方法操作便捷，对设备要求低，简单易行，利于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例一，一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2份，有机锡稳定剂2.0份，单甘脂0.6份，聚乙烯蜡0.8份，氧化聚乙烯蜡0.4份，MBS树脂5份，ACR加工助剂1份，分散紫0.001份，增白剂0.002份，群青0.003份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为900rpm，混合温度为90℃，混合时间为5min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4mm，长度为3.5mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为180℃的条件下挤出成型，得到耐热高透明CPVC管材。
实施例二，一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2份，耐热树脂30份，有机锡稳定剂1.8份，单甘脂0.9份，聚乙烯蜡0.6份，氧化聚乙烯蜡0.5份，MBS树脂5.5份，ACR加工助剂1.5份，分散紫0.0006份，增白剂0.003份，群青0.006份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为800rpm，混合温度为95℃，混合时间为4min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4mm，长度为3.5mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为185℃的条件下挤出成型，得到耐热高透明CPVC管材。
实施例三，一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂50份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2份，有机锡稳定剂2.5份，单甘脂0.7份，聚乙烯蜡1份，氧化聚乙烯蜡0.5份，MBS树脂5份，ACR加工助剂2份，分散紫0.001份，增白剂0.005份，群青0.01份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为850rpm，混合温度为85℃，混合时间为6min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4.5mm，长度为3.5mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为170℃的条件下挤出成型，得到抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
实施例四，一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂30份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐3份，有机锡稳定剂2.1份，单甘脂0.9份，聚乙烯蜡0.8份，氧化聚乙烯蜡0.4份，MBS树脂5份，ACR加工助剂1.4份，分散紫0.0008份，增白剂0.003份，群青0.006份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为1000rpm，混合温度为90℃，混合时间为5min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4mm，长度为3.8mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为175℃的条件下挤出成型，得到一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
实施例五，一种一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐3份，有机锡稳定剂1.8份，单甘脂0.7份，聚乙烯蜡0.7份，氧化聚乙烯蜡0.3份，MBS树脂5份，ACR加工助剂1.2份，分散紫0.0009份，增白剂0.0025份，群青0.005份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为950rpm，混合温度为95℃，混合时间为6min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4mm，长度为4mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为185℃的条件下挤出成型，得到一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
实施例六，一种一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂35份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2份，有机锡稳定剂2.3份，单甘脂0.75份，聚乙烯蜡0.95份，氧化聚乙烯蜡0.35份，MBS树脂3份，ACR加工助剂1.8份，分散紫0.0006份，增白剂0.0035份，群青0.0045份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为900rpm，混合温度为90℃，混合时间为4.5min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4.5mm，长度为3.8mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为178℃的条件下挤出成型，得到抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
实施例七，一种耐热高透明CPVC管材，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂40份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐1份，有机锡稳定剂2份，单甘脂0.8份，聚乙烯蜡0.6份，氧化聚乙烯蜡0.38份，MBS树脂3份，ACR加工助剂1.3份，分散紫0.0008份，增白剂0.004份，群青0.005份。
按以下步骤制备：
步骤一，按照上述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材配方称取原料。
步骤二，将称取的原料一同放入高速混合机中进行混合，转速为950rpm，混合温度为90℃，混合时间为4min，得到混合料。
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4.5mm，长度为4mm。
步骤四，将成型颗粒送入双螺杆挤出机中，在温度为180℃的条件下挤出成型，得到抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
对上述各个实施例得到的PVC/CPVC合金管材的维卡软化温度、透光率、清晰度进行检测，检测结果见表1。
表1实施例性能检测结果
测试项目 维卡软化温度/℃ 透光率/％ 清晰度/％
实施例一 110 92.5 98.4
实施例二 107 91.4 97.3
实施例三 100 90.2 95.3
实施例四 102 90.4 96.5
实施例五 100 92.1 97.6
实施例六 108 90.7 95.4
实施例七 105 91.3 96.6
从表1可以看出，采用本发明所述的技术方案，制成的PVC/CPVC合金管材的维卡软化温度在100～110℃之间，透光率达到90％以上，清晰度达到95％以上，既提高了PVC/CPVC合金管材的耐热性能，使得该PVC/CPVC合金管材能够在较高的环境温度下正常使用，稳定性好，同时提高了PVC/CPVC合金管材的透明度，当该PVC/CPVC合金管材用作电线管材时，便于观察管材内部电缆情况，利于电缆维修或维护保养。
并且通过限定分散紫、增白剂和群青的组分配比，结合特定的高速混合、造粒和挤出工艺参数，使得实施例1制得的PVC/CPVC合金管材的维卡软化温度达到了110℃，并且透光率为92.5％，清晰度为98.4％，同时由于添加了2份苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐，使得PVC/CPVC合金管材具备抗静电特性，应用范围更广泛。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂25～50份，耐热树脂25～50份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐1～3份，热稳定剂1.8～2.5份，单甘脂0.6～0.9份，聚乙烯蜡0.6～1份，氧化聚乙烯蜡0.3～0.5份，抗冲改性剂2～5份，加工助剂1～2份，分散紫0.0006～0.001份，增白剂0.002～0.005份，群青0.003～0.01份。
2.根据权利要求1所述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于：由以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25～30份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐1～3份，热稳定剂1.8～2.0份，单甘脂0.6～0.9份，聚乙烯蜡0.6～1份，氧化聚乙烯蜡0.3～0.5份，抗冲改性剂2～5份，加工助剂1～2份，分散紫0.0006～0.001份，增白剂0.002～0.003份，群青0.003～0.006份。
3.根据权利要求2所述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于：由以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯树脂50份，氯化聚氯乙烯树脂50份，耐热树脂25份，苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐2.0份，热稳定剂2.0份，单甘脂0.6份，聚乙烯蜡0.8份，氧化聚乙烯蜡0.4份，抗冲改性剂5份，加工助剂1份，分散紫0.001份，增白剂0.002份，群青0.003份。
4.根据权利要求1或2所述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于：所述热稳定剂为有机锡稳定剂。
5.根据权利要求1或2所述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于：所述抗冲改性剂为MBS树脂。
6.根据权利要求1或2所述的抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材，其特征在于：所述加工助剂为ACR加工助剂。
7.一种抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，按照权利要求1～6任一项所述的耐热高透明CPVC管材称取原料；
步骤二，将称取的原料放入混合机中进行混合，转速为800～1000rpm，混合温度为85～95℃，混合时间为4～6min，得到混合料，
步骤三，将混合料出料造粒，成型颗粒呈圆柱状，截面直径为4～4.5mm，长度为3.5～4mm；
步骤四，将成型颗粒送入挤出机中，在温度为170～190℃的条件下挤出成型，得到抗静电耐热高透明PVC/CPVC合金管材。
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