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CN104877251B - 一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及其制备方法 - Google Patents

一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及其制备方法 Download PDF

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CN104877251B CN201510149507.8A CN201510149507A CN104877251B CN 104877251 B CN104877251 B CN 104877251B CN 201510149507 A CN201510149507 A CN 201510149507A CN 104877251 B CN104877251 B CN 104877251B
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Abstract

本发明公开了一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及其制备方法,电工管,以质量分计由如下组分制成:聚氯乙烯树脂100份;碳酸钙20~25份;有机复合热稳定剂3.0~5.0份;抗冲剂8~12份;水滑石2~3份;补强剂5~8份;无卤消烟阻燃剂2~4份;内外润滑剂1~2份;TiO20.7~1.3份。按配方比,先加入碳酸钙高速混合,出去碳酸钙中的水分;再加入聚氯乙烯树脂高速混合2~3min;之后加入其它组分高速热混捏合10~15min,使其温度达到120~130℃;然后再以10~15r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至40~50℃时放料;最后再加热到150~220℃塑化挤出成型。本发明电工管的刚性好、抗弯性能好、耐热性和耐老化性能优良、绝缘性好,制造成本低,加工工艺简单。

Description

一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯电工管材料领域,具体涉及一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂(PE、PVC、PP、PS、ABS)之一,是世界上实现工业化时间最早、应用范围最广的通用型热塑性塑料。但是PVC结构不稳定,在加工成型中容易降解,当加工温度达到90℃时,即发生轻微的热分解反应;当温度达到120℃时,即发生明显的热分解反应,使PVC颜色逐渐加深。所以,必须使用热稳定剂,防止PVC在加工过程中的热分解。
常用的热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类和钙锌类等稳定剂。随着人们环保意识的进一步增强,铅盐类稳定剂的使用量正逐渐减少。而有机锡类热稳定剂由于其价格原因,目前尚得不到广泛的推广。无毒钙锌热稳定剂是目前世界上公认的无毒、环保型热稳定剂,且具有价格低廉、润滑性良好等优点,因此具有极广阔的发展空间。而随着国家经济改革的深入,环境保护意识的加强,使得PVC制品的生产、使用环境友好化成为必然趋势。
电工管是一种电气安装电线用的硬质PVC胶管,需要满足防腐蚀、防漏电、阻燃和良好的力学性能等要求。现有的电工管材料的阻燃分为有卤阻燃和无卤阻燃两种类型,其中有卤阻燃虽然添加量小、阻燃性能高,但其燃烧时会挥发出大量的有毒气体和浓烟,造成“二次灾害”。无卤阻燃材料的基体一般是金属氧化物、金属有机化合物、水和金属氢氧化物等,阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化锑、钼的氧化物等。如单一使用这类阻燃剂时,阻燃效果不太理想,添加量较大,不仅提高了产品的成本而且也影响了材料的弯折性能。
并且,目前生产PVC电工管大量使用铅盐类稳定剂,不仅生产过程对生产者可能造成极大的伤害而且对周边环境,包括水、土壤和空气,造成重金属沉积,从而对生活在此环境中人类及动物造成不可估量的健康隐患。
传统Ca/Zn复合热稳定剂虽然利用了两者具有的一定的协同效应,使其成为近年来复合稳定剂中最活跃的研究领域,比如刘迪强等人在公开号为CN 101967253A的中国发明专利申请文献中公开了一种环保PVC钙锌稳定剂,涉及硬脂酸钙锌盐的复配,李剑、王杨林等人在公开号为CN 101942110A的中国发明专利申请文献中公开了一种钙锌复合热稳定剂,涉及硬脂酸钙锌盐的配方,安徽师范大学周运友等人在公开号为CN 102504340A的中国发明专利申请文献中公开了一种无毒钙锌热稳定剂,涉及钙锌稳定剂分子层面混合的方法,很好的取代了传统的有毒稳定剂。
因此综上所述,急需要一种无铅、低烟、低卤、阻燃性能好的电工套管。
发明内容
本发明提供一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管及其制备方法,该电工管的刚性好、抗弯性能好、耐热性和耐老化性能优良、绝缘性好,制造成本低,加工工艺简单。
一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,以质量分计由如下组份制成:
最优选地,以质量分计由如下组分制成:
作为优选,所述有机复合热稳定剂以重量百分比计,由如下组分组成:
其中,所述尿嘧啶衍生物基锌盐为N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐、N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐、N-甲基-6-氨基硫脲嘧啶锌盐和N,N-二甲基-6-氨基硫脲嘧啶锌盐的一种或几种的混合物。
优选地,以重量百分比计,由如下组分制成:
优选地,所述二酮为1,3-环己二酮、1-十七烷基-3-苯基丙二酮、二苯基乙二酮、硬脂酰苯甲酰甲烷、4-对甲氧基苯基-2,4-二氧代丁酸的一种或几种的混合物。
进一步优选,所述二酮为1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和二苯基乙二酮的混合物,其中1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和二苯基乙二酮的摩尔比为2:1:1。
或者:所述二酮为1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和硬脂酰苯甲酰甲烷的混合物,其中1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和硬脂酰苯甲酰甲烷的混合物的摩尔比为2:1:1。
水滑石采用环氧化合物作为改性剂,将环氧化合物与水滑石均匀混合后,在120℃温度条件下,经剪切混炼,固化成密实粉末状物,制成环氧化有机水滑石。
优选地,所述有机水滑石以重量百分比计,其组成为:
水滑石类化合物 60~95%;
环氧化合物 5~40%;
更进一步优选地,所述有机水滑石以重量百分比计,其组成为:
水滑石类化合物 95%;
环氧化合物 5%;
其中,所述水滑石类化合物的层板阳离子为Mg2+或Al3+,层间阴离子为CO3 2-、OH-、SO4 2-、NO3 -或Cl-,所述水滑石类化合物的一次粒径为10~150nm;
所述环氧化合物为双酚A环氧树脂、线形酚醛环氧树脂、溴化双酚A环氧树脂或丙烯酸双酚A环氧树脂。
所述有机水滑石的制备方法如下:
将水滑石类化合物和环氧化合物混合,于120℃~160℃温度下,经剪切混炼,固化成密实粉状物,制得有机纳米水滑石。
环氧化有机水滑石耐高温变色性能好,层间距大,可达1.11~3.0nm,在聚合物中易剥离分散。
优选地,所述多羟基硬脂酸盐为十二羟基硬脂酸锂、八羟基硬脂酸钙、十二羟基硬脂酸锌、十二羟基硬脂酸镁、八羟基硬脂酸镁的一种或几种的混合物。
进一步优选地,以重量百分比计,由如下组分制成:
在配方比为上述组合的基础上,所述组分从以下组合中选择:
N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐、有机纳米水滑石、十二羟基硬脂酸锂和1,3-环己二酮。
或:
N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐、有机纳米水滑石、二酮混合物和八羟基硬脂酸镁;其中二酮混合物为摩尔比为2:1:1的1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和二苯基乙二酮的混合物。
或:
N-甲基-6-氨基硫脲锌盐、有机纳米水滑石、二酮混合物和十二羟基硬脂酸锂;其中二酮混合物为摩尔比为2:1:1的1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和硬脂酰苯甲酰甲烷的混合物
或:
N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐、有机纳米水滑石、二酮混合物和八羟基硬脂酸钙;其中二酮混合物为摩尔比为2:1:1的1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和二苯基乙二酮的混合物。
最优选地,所述有机复合热稳定剂为质量比为0.6:0.20.05:0.12的N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐、有机纳米水滑石、二酮混合物和八羟基硬脂酸钙;其中二酮混合物为摩尔比为2:1:1的1,3-环己二酮、17烷基-3-苯基丙二酮和二苯基乙二酮的混合物。
有机复合热稳定剂优选采用如下方法制备:
按配方比将尿嘧啶衍生物基锌盐、二酮、有机水滑石和多羟基硬脂酸盐在60~85℃进行高速混合,再将混合物加入单螺杆挤出机中,在60~80℃下粘合挤出,经过空气冷却后切粒成2~3mm的母粒。
优选地,所述N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐制备方法如下:
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;0.1mol尿素、0.2mol氰乙酸、0.1mol乙酸酐在500ml三口烧瓶中80℃下反应回流40min后,加入制得的浓乙醇钠/乙醇溶液100ml继续加热回流3h,再缓慢滴加盐酸溶液pH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐。
所述N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐制备方法如下:
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;加入0.1mol尿素继续回流0.5h后,滴加10.6ml氰乙酸乙酯继续回流3h冷却后再缓慢滴加盐酸溶液PH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至90~95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐。
所述N-甲基-6-氨基硫脲锌盐制备方法如下:
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液,然后加入0.1mol硫脲继续回流0.5h后,滴加10.6ml的氰乙酸乙酯继续回流3h。冷却后滴加4mol/L盐酸溶液调节PH至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至90~95℃后,缓慢滴加0.1mol七水合硫酸锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N-甲基-6-氨基硫脲锌盐。
所述N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐制备方法如下:
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;0.1mol硫脲、0.2mol氰乙酸、0.1mol乙酸酐在500ml三口烧瓶中80℃下反应回流40min后,加入制得的浓乙醇钠/乙醇溶液100ml继续加热回流3h,再缓慢滴加盐酸溶液pH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐。
作为优选,所述无卤消烟阻燃剂质量比1:3:20的三氧化二锑和三氧化钼及消烟剂的混合物。所述消烟剂为本领域常规硝烟剂,例如硼酸锌。
所述内外润滑剂为质量比为12:1:1:2的聚乙烯(PE)蜡、硬脂酸钙、硬脂酸和单甘酯的混合物;补强剂为粒径为0.01~0.05μm的纳米碳酸钙;抗冲剂为ACM。
本发明采用的有机复合热稳定剂含有以下物质:尿嘧啶衍生物基锌盐、多羟基硬脂酸盐、二酮和有机水滑石。本发明采用的热稳定剂与现有热稳定剂相比,采用一锅法合成尿嘧啶衍生物后与锌盐化学混合生成尿嘧啶衍生物基锌盐,较目前物理混合钙锌热稳定剂,使用协同作用更佳更高效的尿嘧啶衍生物直接替代现有钙盐与锌盐进行分子水平上混合,在一种阴离子硬脂酸的基础上又引入另一阴离子多取代尿嘧啶,利用多取代氨基尿嘧啶衍生物的特性,再辅以有机水滑石、二酮混合物和多羟基硬脂酸盐,大大延后稳定剂的“锌烧”现象。其中,有机水滑石经环氧化合物处理后与尿嘧啶衍生物基锌盐具有良好的协同作用,热稳定性能得到质的提升,耐候性强,透明性,相容性等加工性能也有了较大的提高,混合物中无任何有毒成分,真正做到了高效环保无毒,再通过低温挤出制成母粒,又能减少生产配料时产生的粉尘,所制的热稳定剂具有优良的静态热稳定性、动态热稳定新和持色性。
本发明还提供一种如所述环保低烟无铅聚氯乙烯电工管的制备方法如下,包括如下步骤:
按配方比,先加入碳酸钙高速混合,除去碳酸钙中的水分;再加入聚氯乙烯树脂高速混合2~3min;之后加入其它组分高速热混捏合10~15min,使其温度达到120~130℃;然后再以10~15r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至40~50℃时放料;最后再加热到150~220℃塑化挤出成型。
最优选地,先加入碳酸钙高速混合,除去碳酸钙中的水分;再加入聚氯乙烯树脂高速混合3min;之后加入其它组分高速热混捏合13min,使其温度达到125℃;然后再以13r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至50℃时放料;最后再加热到190℃塑化挤出成型。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明采用的热稳定剂结合多取代氨基尿嘧啶和硬脂酸根的各自性能特点,结合尿嘧啶衍生物与锌皂的长短期稳定性能特点,用一锅法实现了其分子水平的混合,产物混合均匀、分散性好,简便易操作,产率高。辅以用水滑石类化合物和环氧化合物混炼制得的有机水滑石和多种二酮,经过低温粘合挤出制得母粒,使得该热稳定剂体系性能卓越,打破传统的单纯Ca/Zn硬脂酸盐复配理念的束缚,解决了其性能单一、“锌烧”现象依然明显等缺点,成为在分子级别上每种物质都能发挥各自的特点、共同作用的无毒有机复合高效热稳定剂。
采用本发明复合热稳定剂的环保低烟无铅聚氯乙烯电工管材料制造的电工管,相比于现在的含铅有卤阻燃电工管,其阻燃性能好,由于阻燃剂中不含卤素,烟气量小,毒性低;由于采用了环保钙锌热稳定剂,使得此电工管的生产过程对工人的身体危害小,生产和使用过程对环境更友好。
本发明的电工管完全符合建筑用电工套管行业质量标准JG3050-1998,且阻燃效果好,由于阻燃剂中不含卤素,因此发烟量小,发烟量比普通电工管降低50%~60%;不仅如此,因为使用了环保热稳定剂,其毒性测试达到了欧盟ROSH标准,使得产品的生产和使用过程更加的环境友好。适用于工业和建筑工程中的2000V以下且连续工作温度90℃以下的电线电缆保护。该电工管的刚性好、抗弯性能好、耐热性和耐老化性能优良、绝缘性好,制造成本低,加工工艺简单。
具体实施方式
以下实施例中所用原料均为市售商品。
实施例1
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;0.1mol尿素、0.2mol氰乙酸、0.1mol乙酸酐在500ml三口烧瓶中80℃下反应回流40min后,加入制得的浓乙醇钠/乙醇溶液100ml继续加热回流3h,再缓慢滴加盐酸溶液pH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐,产率83%。
将阴离子为CO3 2-的水滑石0.95kg,环氧值为0.4~0.6的双酚A环氧树脂(E44)0.05kg,预混合均匀后,在142℃的混炼机上,剪切混炼20min,得到密实粉状物,再经粉碎过筛,制得有机纳米水滑石。
将N,N-二甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐0.5kg、有机纳米水滑石0.4kg、十二羟基硬脂酸锂0.1kg和1,3-环己二酮0.1kg进行70℃混合,再将混合物加入密炼单螺杆挤出机(GLD-150)中,在60~85℃下粘合挤出,经过空气冷却后切粒成2~3mm的母粒,制备得到有机复合热稳定剂。
实施例2
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;加入0.1mol尿素继续回流0.5h后,滴加10.6ml氰乙酸乙酯继续回流3h冷却后再缓慢滴加盐酸溶液PH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至90~95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐,产率93%。
将阴离子为CO3 2-的水滑石0.95kg,环氧值为0.4~0.6的双酚A环氧树脂(E44)0.05kg,预混合均匀后,在135℃的混炼机上,剪切混炼20min,得到密实粉状物,再经粉碎过筛,制得有机纳米水滑石。
将0.2mol1,3-环己二酮、0.1mol1-17烷基-3-苯基丙二酮、0.1mol二苯基乙二酮在1000ml烧杯中70℃下混合均匀,冷却室温得到二酮混合物。
将N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐0.5kg、有机纳米水滑石0.4kg、二酮混合物0.1kg和八羟基硬脂酸镁0.1kg进行70℃高速混合,再将混合物加入密炼单螺杆挤出机中,在60~85℃下粘合挤出,经过空气冷却后切粒成2~3mm的母粒,制备得到有机复合热稳定剂。
实施例3
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液,然后加入0.1mol硫脲继续回流0.5h后,滴加10.6ml的氰乙酸乙酯继续回流3h。冷却后滴加4mol/L盐酸溶液调节PH至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至90~95℃后,缓慢滴加0.1mol七水合硫酸锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N-甲基-6-氨基硫脲锌盐,产率95%。
将阴离子为CO3 2-的水滑石0.95kg,环氧值为0.4~0.6的双酚A环氧树脂(E44)0.05kg,预混合均匀后,在140℃的混炼机上,剪切混炼20min,得到密实粉状物,再经粉碎过筛,制得有机纳米水滑石。
将0.2mol1,3-环己二酮、0.1mol1-17烷基-3-苯基丙二酮、0.1mol硬脂酰苯甲酰甲烷在1000ml烧杯中70℃下混合均匀,冷却室温得到二酮混合物。
将N-甲基-6-氨基硫脲锌盐0.55kg、有机纳米水滑石0.38kg、二酮混合物0.08kg和十二羟基硬脂酸锂0.07kg进行70℃高速混合,再将混合物加入单螺杆挤出机中,在60~80℃下粘合挤出,经过空气冷却后切粒成2~3mm的母粒,制备得到有机复合热稳定剂。
实施例4
将100ml无水乙醇中加入0.1mol金属钠,搅拌回流0.5h后制得浓乙醇钠/乙醇溶液;0.1mol硫脲、0.2mol氰乙酸、0.1mol乙酸酐在500ml三口烧瓶中80℃下反应回流40min后,加入制得的浓乙醇钠/乙醇溶液100ml继续加热回流3h,再缓慢滴加盐酸溶液pH调至7,然后加入硬脂酸0.1mol至其完全融化溶解;将温度升至95℃后,缓慢滴加0.1mol氯化锌,滴完后再搅拌2.5h,冷却至室温后,将产物抽滤,用水雾浸润洗涤,于80~90℃烘干至恒重,制备得到N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐,产率81%。
将阴离子为NO3 -的水滑石0.65kg,甲基丙烯酸双酚A环氧树脂(V118)0.35kg,预混合均匀后,在140℃的混炼机上,剪切混炼20min,得到密实粉状物,再经粉碎过筛,为有机水滑石。
将0.2mol1,3-环己二酮、0.1mol1-17烷基-3-苯基丙二酮、0.1mol二苯基乙二酮在1000ml烧杯中70℃下混合均匀,冷却室温得到二酮混合物。
将N,N-二甲基-6-氨基硫脲锌盐0.6kg、有机纳米水滑石0.20kg、二酮混合物0.05kg和八羟基硬脂酸钙0.12kg进行70℃高速混合,再将混合物加入单螺杆挤出机中,在60~80℃下粘合挤出,经过空气冷却后切粒成2~3mm的母粒,制备得到有机复合热稳定剂。
实施例5~9
按表1所示配方比(质量比),先加入碳酸钙高速混合,出去碳酸钙中的水分;再加入聚氯乙烯树脂高速混合2~3min;之后加入其它组分高速热混捏合10~15min,使其温度达到120~130℃;然后再以10~15r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至40~50℃时放料;最后再加热到150~220℃塑化挤出成型。
表1组分与含量表
其中:实施例5中采用的有机复合热稳定剂为实施例1制备,实施例6中采用的有机复合热稳定剂为实施例2制备,实施例7中采用的有机复合热稳定剂为实施例3制备,实施例8和9中采用的有机复合热稳定剂为实施例4制备。
实施例5~9中的有机纳米水滑石制备为:将阴离子为NO3 -的水滑石0.65kg,甲基丙烯酸双酚A环氧树脂(V118)0.35kg,预混合均匀后,在140℃的混炼机上,剪切混炼20min,得到密实粉状物,再经粉碎过筛,为有机水滑石。
润滑剂为质量比为12:1:1:2的PE蜡、硬脂酸钙、硬脂酸和单甘酯的混合物;补强剂为粒径为0.01~0.05μm的纳米碳酸钙;抗冲剂为ACM。无卤消烟阻燃剂为质量比1:3:20的三氧化二锑和三氧化钼及消烟剂混合物。碳酸钙、抗冲剂ACM、水滑石、补强剂、润滑剂和TiO2为电工管行业中常见的商品原料。
下面以表中实施例9的组分为例,详细说明本发明环保低烟无铅聚氯乙烯电工管材料的制造方法:
首先将组分原料聚氯乙烯树脂100份、碳酸钙25份、有机复合热稳定剂3.8份、抗冲剂ACM8份、水滑石3份、补强剂5份、无卤消烟阻燃剂3份、内外润滑剂2份、TiO20.9份备好,按以下步骤进行:先加入碳酸钙高速混合,出去碳酸钙中的水分;再加入聚氯乙烯树脂高速混合3min;之后加入其它组分高速热混捏合13min,使其温度达到125℃;然后再以13r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至50℃时放料;最后再加热到190℃塑化挤出成型。实施例5~9的性能测试结果如下表所示:
表2性能测试对照表
根据实际测试,聚氯乙烯树脂可高速混合2~3min;高速热混捏合混炼时间可以控制在10~15min,温度控制在120~130℃;搅拌速度可以控制在10~15r/min,在通冷却水的情况下冷却至40~50℃时即可放料;最后的加热温度控制在150~220℃时即可塑化挤出成型。
采用上述优选组分和方法生产的电工管,完全符合建筑用电工套管行业质量标准JG3050-1998,且阻燃效果好,由于阻燃剂中不含卤素,因此发烟量小,发烟量比普通电工管降低50%~60%,氧指数OI≥50,符合公安GA305标准要求;不仅如此,因为使用了环保热稳定剂,经SGS检测其毒性测试达到了欧盟RoSH2.0标准,使得产品的生产和使用过程更加的环境友好。适用于工业和建筑工程中的2000V以下且连续工作温度90℃以下的电线电缆保护。该电工管的刚性好、抗弯性能好、耐热性和耐老化性能优良、绝缘性好,制造成本低,加工工艺简单。
以上所述的仅是本发明的部分优选方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明组分及制造方法的前提下,还可以作出若干改进,这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,其特征在于,以质量份计由如下组分制成:
所述有机复合热稳定剂以重量百分比计,由如下组分组成:
所述尿嘧啶衍生物基锌盐为N-甲基-6-氨基尿嘧啶锌盐、N-甲基-6-氨基硫脲嘧啶锌盐和N,N-二甲基-6-氨基硫脲嘧啶锌盐的一种或几种的混合物;
所述有机水滑石以重量百分比计,其组成为:
水滑石类化合物 60~95%;
环氧化合物 5~40%;
其中,所述水滑石类化合物的层板阳离子为Mg2+或Al3+,层间阴离子为CO3 2-、OH-、SO4 2-、NO3 -或Cl-,所述水滑石类化合物的一次粒径为10~150nm;
所述环氧化合物为双酚A环氧树脂、线形酚醛环氧树脂、溴化双酚A环氧树脂或丙烯酸双酚A环氧树脂;
环保低烟无铅聚氯乙烯电工管由包括如下步骤的方法制备:
按配方比先加入碳酸钙高速混合,除去碳酸钙中的水分;再加入聚 氯乙烯树脂高速混合2~3min;之后加入其它组分高速热混捏合10~15min,使其温度达到120~130℃;然后再以10~15r/min的搅拌速度在通冷却水的情况下冷却至40~50℃时放料;最后再加热到150~220℃塑化挤出成型。
2.根据权利要求1所述环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,其特征在于,所述二酮为1,3-环己二酮、1-十七烷基-3-苯基丙二酮、二苯基乙二酮、硬脂酰苯甲酰甲烷、4-对甲氧基苯基-2,4-二氧代丁酸的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,其特征在于,所述多羟基硬脂酸盐为十二羟基硬脂酸锂、八羟基硬脂酸钙、十二羟基硬脂酸锌、十二羟基硬脂酸镁、八羟基硬脂酸镁的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,其特征在于,所述无卤消烟阻燃剂为质量比为1:3:20的三氧化二锑、三氧化钼及消烟剂的混合物。
5.根据权利要求1所述环保低烟无铅聚氯乙烯电工管,其特征在于,所述内外润滑剂为质量比为12:1:1:2的聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸和单甘酯的混合物;补强剂为粒径为0.01~0.05μm的纳米碳酸钙;抗冲剂为ACM。
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