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。
技术实现要素:
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。