專利名稱：聚氯乙烯復(fù)合電工套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯復(fù)合電工套管。
背景技術(shù)：
電工套管是以PVC樹脂為主要原材料，添加特殊助劑，經(jīng)擠出和注塑加工而成的導(dǎo)線管材及管件，廣泛用于建筑工程中混凝土內(nèi)，樓板間或墻體內(nèi)作為電線保護(hù)用導(dǎo)管(暗敷)，亦可作為一般配線保護(hù)用導(dǎo)管(明敷)及郵電通信、網(wǎng)絡(luò)布線用管、電氣、數(shù)據(jù)傳輔線纜穿套載體等。電工套管對抗壓性能要求高要求能抗沖、承受750N以上壓力，在混凝土澆注過程中，受到正常的搗固沖擊不會破裂。
電工套管對耐熱性和阻燃性能要求也很高在施工過程中受到凝結(jié)熱作用不變軟阻燃要求離火自熄(離開火焰在30秒內(nèi)即會自熄)，火焰不會沿著管道蔓延。同時要求其傳熱性能低，在火災(zāi)情況下，能在較長時間內(nèi)有效保護(hù)線路，保證電器控制系統(tǒng)的運(yùn)行， 便于人員疏散。
現(xiàn)有電工套管常用輕質(zhì)碳酸鈣作為改性材料，輕質(zhì)碳酸鈣礦石結(jié)構(gòu)為大結(jié)晶方解石鈣粉含量99%，(白度95%)，在塑料制品中能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，還能提高制品的硬度，并提高制品的表面光澤和表面平整性。
天然硬石膏作為一種無機(jī)礦物材料，在我國有著豐富的資源，價格低廉。目前主要用于建筑材料領(lǐng)域。天然硬石膏作為改性材料，可以大幅提升聚氯乙烯樹脂的抗壓、隔熱和阻燃性能，但由于天然硬石膏和基體之間的相容性較差，材料力學(xué)性能不理想，一般不作為有機(jī)樹脂的填充材料使用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種聚氯乙烯復(fù)合電工套管，大量使用表面進(jìn)行化學(xué)改性的天然硬石膏作為填充料，增強(qiáng)天然硬石膏與載體樹脂的相容性，使材料性能提高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是聚氯乙烯復(fù)合電工套管，以重量份計(jì)算，由下列原料組成PVC樹脂100份天然硬石膏2-60 份欽白粉3-10 份表面修飾劑O. 01-15 份增韌劑1-20 份MBS樹脂O. 5-2 份PE蠟:1-3份穩(wěn)定劑1-15 份潤滑劑O. 1-15 份。
上述方案的優(yōu)選組合，以重量份計(jì)算，由下列原料組成PVC樹脂100份天然硬石膏15份欽白粉3份表面修飾劑O. 5份增韌劑8份MBS樹脂O. 5份PE蠟:I份穩(wěn)定劑4份潤滑劑O. 8 份。
PVC樹脂是一種極性非結(jié)晶性高聚物，分子之間有較強(qiáng)的作用力，是一個堅(jiān)硬而脆的材料；抗沖擊強(qiáng)度較低。加入沖擊改性劑后，沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發(fā)應(yīng)力，并利用粒子自身的變形和剪切帶，阻止銀紋擴(kuò)大和增長，吸收掉傳人材料體內(nèi)的沖擊能，從而達(dá)到抗沖擊的目的。
天然硬石膏目數(shù)在400目以上。
表面修飾劑是硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉中的一種，或者是上述成分的混合物。
鈦白粉可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學(xué)性能得到改善，增強(qiáng)制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長使用壽命。
PE蠟為光亮劑，主要為內(nèi)潤滑為主，外潤滑為輔，可提高管材表面光亮度和光潔度。
由于MBS樹脂溶度參數(shù)與PVC相近，二者的熱力學(xué)相容性好，表現(xiàn)為相容后PVC在低溫下具有很高的抗沖擊強(qiáng)度，故生產(chǎn)中常用作PVC最主要的抗沖改性劑之一，MBS樹脂既可以在增韌的同時，可使其制品的抗沖擊強(qiáng)度提高，同時還可以改善塑料制品的耐寒性和加工流動性。
增韌劑是氯化聚乙烯(CPE)，丙烯酸酯共聚物(ACR)，丁二烯苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)，三元乙丙橡膠(EPDM)，乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的一種，或者是上述成分的混合物。穩(wěn)定劑是鉛鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑，有機(jī)錫類穩(wěn)定劑，稀土類穩(wěn)定劑，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑以及他們的復(fù)合物。
潤滑劑是硬脂酸，硬脂酸鈉，氧化聚乙烯蠟(OPE)，聚乙烯蠟中的一種，或者是上述成分的混合物。
本發(fā)明的原理是由于樹脂與無機(jī)填料性質(zhì)之間的差異，如果將天然硬石膏同PVC 樹脂直接復(fù)合，天然硬石膏將很難在樹脂中得到良好的分散。因此，首先要對天然硬石膏進(jìn)行表面處理，以改善天然硬石膏表面的親油性，提高樹脂與無機(jī)填料表面的相容性，使無機(jī)填料在樹脂中得到良好的分散。將制備的材料的性能與國家標(biāo)準(zhǔn)對比，證明天然硬石膏用于PVC樹脂是完全可行的。
本發(fā)明的有益效果是所述聚氯乙烯復(fù)合電工套管是由聚氯乙烯/天然硬石膏等材料制成的復(fù)合管材，具有耐高溫、耐高壓、高強(qiáng)度、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種電線保護(hù)用導(dǎo)管、配線保護(hù)用導(dǎo)管、郵電通信、網(wǎng)絡(luò)布線用管、電氣、數(shù)據(jù)傳輔線纜穿套載體。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一將兩公斤1250目的天然硬石膏加到高速攪拌機(jī)中，同時加入31克硬脂酸，高速攪拌升溫至100°C，恒溫5分鐘后取出，得到改性天然硬石膏；將PVC樹脂改性天然硬石膏鈦白粉=MBS樹脂PE蠟=CPE :三鹽二鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑硬脂酸鈉按100 35 10 0. 5 1 14 5.7 5的比例在高速攪拌機(jī)中混合5分鐘后取出，在雙輥上混煉5分鐘后取下，然后在平板硫化機(jī)上成型，壓力為lOMPa，得到復(fù)合管材1#。PVC樹脂采用為S-1000F和S-1050P牌號的通用聚氯乙烯樹脂。復(fù)合管材1#力學(xué)性能測試結(jié)果見附表I。
實(shí)施例二將兩公斤1250目的天然硬石膏加到高速攪拌機(jī)中，同時加入30克鋁酸酯偶聯(lián)劑，高速攪拌升溫至100°C，恒溫5分鐘后取出，得到改性后的天然硬石膏；將PVC樹脂改性天然硬石膏鈦白粉MBS樹脂PE蠟CPE :三鹽二鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑聚乙烯臘，按100 45 :3:1: 1.515 6 4的比例在高速攪拌機(jī)中混合5分鐘后取出，在雙輥上混煉5分鐘后取下，然后在平板硫化機(jī)上成型，壓力為lOMPa，得到復(fù)合管材2#。其力學(xué)性能測試結(jié)果見附表I。
實(shí)施例三將兩公斤1250目的天然硬石膏加到高速攪拌機(jī)中，同時加入33克鈦酸酯偶聯(lián)劑，高速攪拌升溫至100°C，恒溫5分鐘后取出，得到改性后的天然硬石膏；將PVC樹脂改性的天然硬石膏鈦白粉:MBS樹脂:PE蠟CPE :三鹽二鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑硬脂酸鈣按100 15 :0. 5 I 840.8的比例在高速攪拌機(jī)中混合5分鐘后取出，在雙輥上混煉5分鐘后取下，然后在平板硫化機(jī)上成型，壓力為lOMPa，得到復(fù)合管材3#。其力學(xué)性能測試結(jié)果見附表I。
附表I :
權(quán)利要求
1.聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于以重量份計(jì)算，該管材由下列原料組成 PVC樹脂100份 天然硬石膏 2-60份 鈦白粉3-10份 表面修飾劑 O. 01-15份 增韌劑1-20份 MBS樹脂 O. 5-2份 PE蠟1-3份 穩(wěn)定劑1-15份 潤滑劑O. 1-15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于以重量份計(jì)算，所述管材由下列原料組成 PVC樹脂100份 天然硬石膏 15份 欽白粉3份 表面修飾劑 O. 5份 增韌劑8份 MBS樹脂 O. 5份 PE蠟I份 穩(wěn)定劑4份 潤滑劑O. 8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述天然硬石膏目數(shù)在400目以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述天然硬石膏目數(shù)為1250 目。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述表面修飾劑是硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉中的一種，或者是上述成分的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征是所述增韌劑是氯化聚乙烯CPE，丙烯酸酯共聚物ACR， 丁二烯苯乙烯嵌段共聚物SBS，三元乙丙橡膠EPDM,乙烯一醋酸乙烯酯共聚物EVA中的一種，或者是上述成分的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述穩(wěn)定劑是鉛鹽類復(fù)合穩(wěn)定劑，有機(jī)錫類穩(wěn)定劑，稀土類穩(wěn)定劑，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中的一種，或者是上述成分的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述潤滑劑是硬脂酸，硬脂酸鈉，氧化聚乙烯蠟OPE，聚乙烯蠟中的一種，或者是上述成分的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯復(fù)合電工套管，其特征在于所述PVC樹脂為S-1000F和S-1050P牌號的通用聚氯乙烯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯復(fù)合電工套管，以重量份計(jì)算，該管材由下列原料組成PVC樹脂100份；天然硬石膏2-60份；鈦白粉3-10份；表面修飾劑0.01-15份；增韌劑1-20份；MBS樹脂0.5-2份；PE蠟1-3份；穩(wěn)定劑1-15份；潤滑劑0.1-15份。所述天然硬石膏目數(shù)在400目以上。所述聚氯乙烯復(fù)合電工套管是由聚氯乙烯/天然硬石膏等材料制成的復(fù)合管材，具有耐高溫、耐高壓、高強(qiáng)度、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種電線保護(hù)用導(dǎo)管、配線保護(hù)用導(dǎo)管、郵電通信、網(wǎng)絡(luò)布線用管、電氣、數(shù)據(jù)傳輔線纜穿套載體。
文檔編號C08L51/04GK102977498SQ20121051153
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者林超, 龐善金 申請人:安徽康嘉塑膠建材有限公司