一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管及其制备方法，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉100份；碳酸钙5～25份；热稳定剂3～5份；抗冲改性剂7～11份；润滑剂0.5～1.3份；钛白粉0.5～2.5份；耐热改性剂10～30份；其中，所述耐热改性剂为甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物，所述耐热改性剂的分子量约为60000～90000，其粒径≤170µm。本发明专利技术通过添加特定量、粒径以及分子量的耐热改性剂使聚氯乙烯电工套管的维卡指标提高至90℃以上，同时保持管材其它各物理力学性能指标保持基本不变，所得管材各项性能达到JG 3050‑1998《建筑用绝缘电工套管及配件》标准，可满足高温环境下施工的需求，适用于大体积的钢筋混凝土施工。

A polyvinyl chloride electrician casing with high thermal deformation temperature and its preparation method

The invention relates to a heat deformation temperature of PVC bushing and a preparation method thereof, wherein the PVC bushing is composed of the following parts quality components: PVC resin powder 100; calcium carbonate from 5 to 25; 3 to 5 parts of thermal stabilizer; impact modifier is 7 ~ 11; lubricants 0.5 1.3 ~ 0.5 ~ 2.5; titanium dioxide; heat resistant modifier 10 ~ 30; among them, the copolymer heat resistant modifier for methyl methacrylate and e two imide, the heat-resistant modification agent molecular weight of about 60000 ~ 90000, the particle size is less than or equal to 170 M. The present invention by adding a certain amount, particle size and molecular weight of the heat resistant Modifier makes the VEKA index increase PVC bushing above 90 DEG C, while keeping the other pipe all physical and mechanical performance index remained unchanged, the pipe performance reached JG 3050 1998 \electrical insulation casing and accessories\ standard for building. Can meet the construction requirements of high temperature environment, the construction of reinforced concrete for large volume.

【技术实现步骤摘要】
一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管及其制备方法
本专利技术涉及塑料管道
，具体地，涉及一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）[CAS号：900-86-2]是一种由氯乙烯单体（VCM）通过自由基聚合而成的通用塑料，其可通过添加适当的助剂制得满足不同用途的硬制品和软制品。PVC具有强度高、耐腐蚀，难燃、绝缘、透明以及与范围广泛的各种塑料添加剂相容性好等独特性质。因而广泛应用于工业、农业、建筑、日用品、包装等领域；其主要制品包括管材管件、门窗型材、板材和片材、电线绝缘皮、医疗用品、薄膜、密封条等。建筑领域广泛使用的聚氯乙烯电工套管绝缘性能好，抗电流击穿电压高达25KV；防火性能好，具有难燃性、离火瞬间自熄；防潮、耐酸碱，不会像金属套管一样生锈，且耐酸、耐碱，耐油等储多优点。但在高温环境下，如大体积的钢筋混凝土施工过程中，混凝土凝固时内部放热积累的温度达到80～85度，已达到或超过了通用聚氯乙烯的热变形温度，这直接后果是聚氯乙烯电工套管在混凝土的压力和放热温度共同作用下变形，导致后继的穿电线工作无法顺利进行。因此，很有必要研发一种具有高热变形温度的聚氯乙烯电工套管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，本专利技术提供的聚氯乙烯电工套管的维卡指标达到90℃以上，同时保持管材其它各物理力学性能指标保持基本不变，可满足高温环境下施工的需求，适用于大体积的钢筋混凝土施工。本专利技术的另一目的在于提供上述高热变形温度的聚氯乙烯电工套管的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉100份；碳酸钙5～25份；热稳定剂3～5份；抗冲改性剂7～11份；润滑剂0.5～1.3份；钛白粉0.5～2.5份；耐热改性剂10～30份；其中，所述耐热改性剂为甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物，所述耐热改性剂的分子量为60000～90000，其粒径为≤170µm。为解决聚氯乙烯电工套管无法顺利在大体积的钢筋混凝土施工等高温特殊环境中使用的现状，本专利技术通过对聚氯乙烯进行改性，在聚氯乙烯树脂粉中添加耐热改性剂甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物以提高聚氯乙烯电工套管的维卡指标，即提高管材的热变形温度以解决高温环境下不能使用聚氯乙烯电工套管的问题。另外，甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物中大量的羰基官能团使其与聚氯乙烯具有较好的相容性，有利于物料的分散并保持聚氯乙烯电工套管原有的机械性能。在本专利技术中，耐热改性剂的分子量和添加量对聚氯乙烯电工套管的性能影响较大；耐热改性剂的分子量和添加量越高，制备得到的管材的耐热性就越好；但是耐热改性剂的添加量过高会导致管材的冲击强度和弯曲性能明显变差，而添加量过少则改善管材的耐热性能不明显。专利技术人经过众多实验之后发现当耐热改性剂的添加量为10～30份时，制备得到的管材的耐热性能和力学性能均较好。本专利技术通过添加特定量的耐热改性剂使聚氯乙烯电工套管的维卡指标提高至90℃以上，达到JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》标准，可满足高温环境下施工的需求。优选地，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉100份；碳酸钙20份；热稳定剂4.5份；抗冲改性剂10份；润滑剂0.8份；钛白粉1.5份；耐热改性剂25份。优选地，所述耐热改性剂的分子量为80000～90000，其粒径为≤150µm。优选地，所述碳酸钙为沉淀碳酸钙，其粒径≤5.5µm，白度≥90。优选地，采用钛酸酯耦联剂、硅烷耦联剂或硬脂酸中的一种或几种对碳酸钙进行表面处理。在本专利技术中，可采用干法或湿法对碳酸钙进行表面处理。优选地，所述甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物的结构式如下：其中，所述m+n=500～900。优选地，所述热稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙锌稳定剂或有机锡稳定剂中的一种或几种。优选地，所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸酯类、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物中的一种或几种。优选地，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸、单甘酯、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙或硬脂酸铅中的一种或几种。优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。上述聚氯乙烯电工套管的制备方法，所述方法包括如下步骤：将所述原料投入高速混料机组的热混缸，高速搅拌后待热混缸的温度达到115～120℃时排入冷混缸中搅拌冷却，待冷混缸温度降至50℃以下停止搅拌；然后将物料加入挤出机塑化、模塑成型，冷却、切割即得所述聚氯乙烯电工套管。优选地，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，所述挤出机的机筒的温度为155～175℃。优选地，所述模塑成型的温度为160～195℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》的聚氯乙烯电工套管维卡指标实测一般为80±1℃，本专利技术通过添加特定量、粒径以及分子量的耐热改性剂使聚氯乙烯电工套管的维卡指标提高至90℃以上，同时保持管材其它各物理力学性能指标保持基本不变，所得管材各项性能达到JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》标准，可满足高温环境下施工的需求，适用于大体积的钢筋混凝土施工。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。除非特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。实施例1～4及对比例1～4一种聚氯乙烯电工套管实施例1～4提供的聚氯乙烯电工套管的配方如下表1，所述聚氯乙烯电工套管的制备方法如下：将所述原料投入高速混料机组的热混缸，高速搅拌后待热混缸的温度达到115～120℃时排入冷混缸中搅拌冷却，待冷混缸温度降至50℃以下停止搅拌；然后将物料加入挤出机塑化、模塑成型，冷却、切割即得所述聚氯乙烯电工套管。在以下各实施例中，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，所述挤出机的机筒的温度为155～175℃；所述模塑成型的温度为160～195℃。表1实施例1～4及对比例1～4提供的聚氯乙烯电工套管的上表1中，实施例1～4中的耐热改性剂的分子量为80000～90000，其粒径为≤170µm；对比例4中的耐热改性剂的分子量为60000，其粒径为≤170µm。将上述各实施例核对比例制备得到的聚氯乙烯电工套管按照JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》标准要求进行检测，测试结果如下表2。表2实施例1～4及对比例1～4提供的聚氯乙烯电工套管的性能测试。由上述各实验例和对比例的检测数据分析，在普通聚氯乙烯电工套管配方中添加特定含量、分子量以及粒径的耐热改型剂甲基丙烯酸甲脂与戊二酰亚胺的的共聚物，并适当调整其它组份的用量，制备得到的管材的维卡指标有显著上升，从而达到提高热变形温度的效果，且对其它物理力学性能指标影响不明显，管材的各项指标均达到JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》标准要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉                           100份；碳酸钙                                   5～25份；热稳定剂                                 3～5份；抗冲改性剂                               7～11份；润滑剂                                   0.5～1.3份；钛白粉                                   0.5～2.5份；耐热改性剂                               10～30份；其中，所述耐热改性剂为甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物，所述耐热改性剂的分子量约为60000～90000，其粒径≤170µm。

【技术特征摘要】
1.一种高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉100份；碳酸钙5～25份；热稳定剂3～5份；抗冲改性剂7～11份；润滑剂0.5～1.3份；钛白粉0.5～2.5份；耐热改性剂10～30份；其中，所述耐热改性剂为甲基丙烯酸甲酯与戊二酰亚胺的共聚物，所述耐热改性剂的分子量约为60000～90000，其粒径≤170µm。2.根据权利要求1所述高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述聚氯乙烯电工套管由如下质量份数的组分组成：聚氯乙烯树脂粉100份；碳酸钙20份；热稳定剂4.5份；抗冲改性剂10份；润滑剂0.8份；钛白粉1.5份；耐热改性剂25份。3.根据权利要求1所述高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述耐热改性剂的分子量为80000～90000，其粒径为其粒径≤150µm。4.根据权利要求1所述高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述碳酸钙为沉淀碳酸钙，其粒径≤5.5µm，白度≥90。5.根据权利要求1所述高热变形温度的聚氯乙烯电工套管，其特征在于，所述甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李支松，宋科明，余华林，
申请(专利权)人：南京联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32