透明型PVC-U电工配方的制作方法

本发明涉及塑料管材
技术领域：
，具体涉及了一种透明型pvc-u电工配方。
背景技术：
：随着人们对居家环境、健康越来越重视，家装环保越来越得到重视，同时国家出台多项检测标准来检测室内环境是否达到环保标准。硬聚氯乙烯(pvc-u)电工套管经过多年的发展，其绝缘、阻燃、防水、防锈、保护电线、价格便宜、施工方便等诸多优点，深受用户喜欢。传统的电工管材内有的含有重金属，如：铅，在使用过程中，对人体健康有较大的危害，在其报废后的处理中，易对环境造成污染，不适用于推广应用。技术实现要素：本发明的目的之一是提供一种透明型pvc-u电工配方，以解决现有技术中电工管材因含重金属成分而对人体、环境造成危害的问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：透明型pvc-u电工配方，由以下重量份数的组分组成：pvc树脂80-130份、加工助剂3-9份、增塑剂1-5份、稳定剂2-6份、硬脂酸0.3-2份、聚乙烯蜡0.5-3份、消色剂8-20份。与现有技术相比，本发明的原理及有益效果：由于纯的pvc树脂加工时易分解、流动性差、冲击强度低、耐候性差，因此通过加入加工助剂、增塑剂以及稳定剂，加快pvc的塑化过程，增加其流动性能和热稳定性。通过加入硬脂酸作为内润滑剂，由于硬脂酸与pvc树脂有一定的相容性，因此可减少pvc树脂分子间的内聚力，降低其熔体粘度，从而削弱pvc树脂件的内摩擦，达到内部润滑的效果。通过加入聚乙烯蜡作为润滑剂，由于聚乙烯蜡具有非常强的极性中心和很长的非极性碳链，其结构中在极性上与pvc树脂相容的部分，起到降低pvc树脂分子间内聚力的作用，从而改善pvc树脂的内摩擦生热和熔体的流动性，进而达到内润滑的效果；在非极性上与pvc树脂不相容的部分，能够改善pvc树脂熔体与加工设备的热金属表面的摩擦，由于该部分与pvc树脂相容性较差，使其容易从熔体内往外迁移，因此能够在pvc树脂与金属交界面形成润滑的薄层，从而达到外润滑和脱模的效果，由此聚乙烯蜡能够同时起到内润滑和外润滑的作用，而且还能够保持高度的透明性。通过加入消色剂，消除塑料的颜色，提高其透明度。本方案整体上不采用重金属成分，达到环保、健康的效果，有利于推广应用。进一步，由以下重量份数的组分组成：pvc树脂90-120份、加工助剂5-7份、增塑剂2-3份、稳定剂3-5份、硬脂酸0.5-1份、聚乙烯蜡1-2份、消色剂10-15份。通过进一步限定组分含量，该范围下可进一步提高由该配方制成的管材的质量。进一步，所述稳定剂为有机锡。有机锡具有优异的热稳定性、透明性以及流动性，且与pvc树脂相容性好，达到增加pvc树脂稳定性的效果。进一步，所述加工助剂为甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯中的一种。此类加工助剂能够加快pvc的塑化过程、改进其熔体的流变性能、改善热弹性状态下熔体力学性能以及提高制品的外观质量。进一步，所述消色剂为酞青蓝和荧光增白剂。采用此类组合式消色剂能够提高管材的透明度。本发明的目的之一是提供一种透明型pvc-u电工管材的制备方法，包括以下步骤：(1)精确称取配方中各组分的所需重量；(2)将pvc树脂、加工助剂、增塑剂、稳定剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、消色剂依次加入到搅拌机中进行搅拌混合，在搅拌的过程中先进行加热，再进行降温，混合均匀后静置得到混料；(3)供料系统将混料传输到挤出生产线料斗，经过双螺杆挤出熔融后，再经造粒模具进行造粒；(4)经供料系统输送至注塑机，注塑加工、冷却定型成管材。采用该方法操作简单，能够快速生产出具有环保性能的透明度良好的电工管材，提高了生产加工的效率。附图说明图1为本发明实施例中搅拌机的主视剖面图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的附图标记包括：内箱体1、外箱体2、空腔3、加热丝4、调节开关5、冷风机6、压力阀7、搅拌轴8、电机9、搅拌叶片10、通孔11、筒体12、温度刻度凸起13、隔热导管14、滤网15、薄片16、活塞17、活塞杆18、接近开关19。实施例中的搅拌机基本如附图1所示：实施例中相关数据如表1所示：表1实施例pvc树脂加工助剂增塑剂稳定剂硬脂酸聚乙烯蜡消色剂1803120.30.582904220.50.51031005230.5113410063411.5155110735121761208451.52.51871309562320上述实施例1至7中，pvc树脂为pvc树脂sg-8。上述实施例1至7中，加工助剂为甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯中的一种。上述实施例1至7中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。上述实施例1至7中，稳定剂为有机锡，如：甲基硫醇锡。上述实施例1至7中，消色剂为酞青蓝和荧光增白剂。采用本发明的配方通过加入加工助剂、增塑剂以及稳定剂，加快pvc的塑化过程，增加其流动性能和热稳定性。通过加入硬脂酸作为内润滑剂，减少pvc树脂分子间的内聚力，降低其熔体粘度，从而削弱pvc树脂件的内摩擦，达到内部润滑的效果。通过加入聚乙烯蜡作为润滑剂，起到降低pvc树脂分子间内聚力的作用，从而改善pvc树脂的内摩擦生热和熔体的流动性，进而达到内润滑的效果；同时能够改善pvc树脂熔体与加工设备的热金属表面的摩擦，在pvc树脂与金属交界面形成润滑的薄层，从而达到外润滑和脱模的效果，由此聚乙烯蜡能够同时起到内润滑和外润滑的作用，而且还能够保持高度的透明性。通过加入消色剂，消除塑料的颜色，提高其透明度。本方案整体上不采用重金属成分，达到环保、健康的效果，有利于推广应用。对比例1：一种pvc-u电工管材配方，包括以下组分：pvc树脂70份、加工助剂2份、增塑剂1份、稳定剂1份、硬脂酸0.2份、聚乙烯蜡0.4份、消色剂6份。对比例2：一种pvc-u电工管材配方，包括以下组分：pvc树脂140份、加工助剂10份、增塑剂6份、稳定剂7份、硬脂酸3份、聚乙烯蜡4份、消色剂21份。现以实施例4为例，具体说明制备透明型pvc-u电工管材的方法，包括以下步骤：(1)使用精确到0.01g电子天平准确称取配方中各组分的所需重量；(2)将pvc树脂、加工助剂、增塑剂、稳定剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、消色剂依次加入到搅拌机中进行搅拌混合，先加热到150℃，搅拌30min，再降温到45℃，混合均匀后静置12h得到混料；(3)供料系统将混料传输到挤出生产线料斗，经过双螺杆挤出熔融后，再经造粒模具进行造粒，得到其粒径为5mm；(4)经供料系统输送至注塑机，注塑加工、冷却定型成管材。上述方法中使用到的搅拌机，其结构包括混料箱，混料箱包括内箱体1和外箱体2，内箱体1与外箱体2固定连接且两者之间形成空腔3，空腔3内固接有加热丝4，外箱体2上安装有用于启闭加热丝4的调节开关5，空腔3上连通有冷风机6，外箱体2上安装有连通空腔3和外界的压力阀7。混料箱上转动连接有搅拌轴8和固接有用于驱动搅拌轴8转动的电机9，电机9位于外箱体2顶部，搅拌轴8上端与电机9的输出轴固定连接，搅拌轴8下端穿过外箱体2、空腔3，伸入到内箱体1中。搅拌轴8上固接有沿搅拌轴8径向呈波浪形的搅拌叶片10，位于空腔3和内箱体1中的搅拌轴8为中空结构，位于空腔3中的搅拌轴8上开有连通空腔3与搅拌轴8的通孔11，搅拌叶片10也为中空结构且与搅拌轴8连通。外箱体2上设有温度检测机构，具体结构包括透明的筒体12，筒体12外壁上设有七个等间距的温度刻度凸起13，分别为0℃、30℃、60℃、90℃、120℃、150℃、180℃，筒体12与内箱体1之间连通有隔热导管14，隔热导管14位于内箱体1的一端上固接有滤网15，筒体12内密封滑动连接有薄片16，薄片16上方的筒体12内滑动连接有活塞17，活塞17上表面焊接有活塞杆18，活塞杆18上端穿出筒体12并与筒体12形成螺纹连接，活塞17下表面上安装有用于控制加热丝4的接近开关19。具体使用时，将各组分加入到内箱体1中，通过旋转活塞杆18将活塞17下表面调至与150℃处的温度刻度凸起13齐平。然后启动电机9，电机9将带动搅拌轴8转动，搅拌轴8将带动搅拌叶片10转动，对原料进行搅拌。打开调节开关5，启动加热丝4加热，空腔3内的温度逐渐升高，对内箱体1中的原料进行加热，同时由于通孔11连通空腔3和搅拌轴8，因此空腔3内被加热的空气将经通孔11进入到搅拌轴8内，又由于搅拌轴8与搅拌叶片10连通，因此热空气将进入到搅拌叶片10中，使内箱体1内中间部分的原料在搅拌过程中与搅拌叶片10、搅拌轴8接触时被加热，从而使内箱体1内原料能够受热均匀，避免加热不均的情况出现。此外，搅拌叶片10呈波浪形，可提高搅拌的不规则性，使搅拌更加均匀。随着内箱体1内温度不断升高，内箱体1内空气将不断膨胀，由于筒体12与内箱体1连通，因此热空气将进入到筒体12内，在隔热导管14上设置滤网15是为了防止原料进入隔热导管14而造成堵塞。热空气进入筒体12后，使筒体12下腔体的压强增大，热空气将推动薄片16向上滑动，当薄片16滑动至距离接近开关19为2mm时，接近开关19将启动，控制加热丝4停止加热，此时内箱体1内温度为150℃。通过设置筒体12，利用空气受热膨胀的性质，对内箱体1温度进行调节控制，避免温度过高而导致原料分解。当内箱体1内温度低于150℃时，空气膨胀减小，薄片16将向下移动远离接近开关19，接近开关19将关闭，此时加热丝4将再次加热，使内箱体1内温度维持在150℃，以保证温度恒定。降温时，关闭调节开关5，加热丝4将停止加热，然后启动冷风机6，冷风机6将向空腔3中供冷风，使空腔3、搅拌轴8及搅拌叶片10的温度降低，由于冷风不断进入使空腔3内压强增大，当该压强增大至压力阀7的临界值时，压力阀7将自动打开，空腔3内的空腔3将从压力阀7排出，从而使空腔3内形成流动的冷风，起到降温的作用。采用该搅拌机进行搅拌，可实现升温和降温两个功能。通过设置中空的搅拌轴8和搅拌叶片10，使搅拌轴8、搅拌叶片10与空腔3处的温度相同，从而使内箱体1中温度相同，避免加热时内箱体1中间部分升温较慢，冷却时内箱体1中间部分降温较慢，而导致局部过热，造成原料分解的情况，进而使原料混合时加热、冷却以及搅拌均匀。对制备后形成的管材进行测试：目前行业较为严格的检测方法为国际电工委员会(iec)制定的关于电子电气产品中限用有害物质的测试方法。检测依据：检测项目测试方法测试仪器铅(pb)iec62321-5:2013icp-oes镉(cd)iec62321-5:2013icp-oes汞(hg)iec62321-4:2013+amd1:2017csvicp-oes六价铬(cr)iec62321-5:2013icp-oes每个实施例随机选取同一批次的10根管材进行测试，并对每个实施例所测10组数据取平均值。检测结果如下：铅(pb)镉(cd)汞(hg)六价铬(cr)含量标准(mg/kg)≤1000≤100≤1000≤1000实施例1(mg/kg)0000实施例2(mg/kg)0000实施例3(mg/kg)0000实施例4(mg/kg)0000实施例5(mg/kg)0000实施例6(mg/kg)0000实施例7(mg/kg)0000对比例1(mg/kg)100.51.30.5对比例2(mg/kg)331.32.21.3由以上测试数据可知，实施例1至实施例7所生产的电工管材中不会析出重金属，但对比例1和对比例2中却析出了重金属。综上所述，采用该配方制造生产出来的透明型pvc-u电工管材不会析出重金属，对环境无污染。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。当前第1页12