阅读说明：本技术 一种抗低温脆性的pvc-u阻燃电工套管及其制备方法 (Low-temperature brittleness resistant PVC-U flame-retardant electrical casing and preparation method thereof ) 是由 陈国焜 谭长春 吴晓芸 韩莎莎 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：发明人提供了种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管及其制备方法,所述PVC-U阻燃电工套管由PVC树脂、碳酸钙填充料、复合稳定剂、乙烯醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE抗冲改性剂、ACR抗冲击改性剂、钛白粉、改质剂、润滑剂混合,形成多元混合物,该组分配方使产品具有较好的强度、较好的韧性和较好的低温脆性,抗冲性和抗压性的都得到提高。(The invention provides a low-temperature brittleness resistant PVC-U flame-retardant electrical casing and a preparation method thereof, wherein the PVC-U flame-retardant electrical casing is prepared by mixing PVC resin, calcium carbonate filler, composite stabilizer, ethylene vinyl acetate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, CPE impact modifier, ACR impact modifier, titanium dioxide, modifier and lubricant to form a multi-component mixture, and the formula of the components enables the product to have better strength, better toughness and better low-temperature brittleness, and the impact resistance and the pressure resistance are improved.)

一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管及其制备方法

技术领域

本发明涉及建材领域特别涉及一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管及其制备方法。

背景技术

随着建筑业的迅猛发展，2010年建筑排水管道90％采用塑料管；建筑雨水排水管道85％采用塑料管；建筑穿线护套管全部采用塑料管，而PVC-U排水管材因为其具有相对较高的强度和比较低的价，且具有质轻、耐用、易加工及性价比高等优点，和钢材、木材、水泥被列为建筑行业四大支柱材料，在建筑行业中得到广泛应用，各种新型PVC阻燃产品也不断出现。

但由于PVC树脂的热稳定性和韧性(抗冲出性)较差，特别是低温韧性和低温抗冲击性能较差，且随着温度的降低迅速下降，在温度低于5度时迅速变脆，受到轻微冲击就会出现脆裂，严重影响了其使用性能和使用领域。

目前大部PVC-U阻燃电工套管都存在这个问题，很多厂家都采用冬季和夏季两种配方来解决问题，但效果有限，而如果用其他增韧技术来解决的话，又限于其市场价格限制，无法得以实现。

发明内容

为此，需要提供一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管及其制备方法。本发明的第一方面，发明人提供了一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管，所述PVC-U阻燃电工套管由以下质量份的组分构成：

为实现本发明的第二方面的目的，发明人提供了一种PVC-U阻燃电工套管的制备方法，包括以下步骤：按本发明第一方面所提供的PVC-U阻燃电工套管的组分及重量份配比，依次将PVC树脂、碳酸钙填充料、复合稳定剂、乙烯醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE抗冲改性剂、ACR抗冲击改性剂、钛白粉、改质剂、润滑剂加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。

区别于现有技术，上述技术方案中采用PVC树脂、碳酸钙填充料、乙烯醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE抗冲改性剂、ACR抗冲击改性剂等组分共混，形成多元混合物，该组分配方使产品具有较好的强度、较好的韧性和较好的低温脆性，抗冲性和抗压性都得到提高。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例详予说明。

首先，说明本发明第一方面的一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管，所述PVC-U阻燃电工套管由以下质量份的组分构成：

进一步地，所述PVC树脂聚合度为1000-1200,可选用PVC 5型树脂。

进一步地，所述碳酸钙填充料为轻质碳酸钙。

进一步地，所述复合稳定剂为复合铅稳定剂、有机锡稳定剂中的一种或其混合物。

进一步地，所述CPE抗冲改性剂中氯元素含量为34.5-36wt％。

进一步地，所述乙烯醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为18-24wt％。

进一步地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

进一步地，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、单酐脂中的一种或其混合物。

接下来说明本发明第二方面的一种PVC-U阻燃电工套管的制备方法，包括以下步骤：

按本发明第一方面所述的组分及重量份配比，依次将PVC树脂、碳酸钙填充料、复合稳定剂、乙烯醋酸乙烯共聚物、CPE抗冲改性剂、ACR抗冲击改性剂、钛白粉、改质剂、润滑剂加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。

进一步地，所述螺旋挤出机的机筒温度为170℃-190℃，模具温度为160℃-200℃。

本实施例方式中乙烯醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为18-24wt％，CPE抗冲改性剂中氯元素含量为34.5-36wt％。改质剂采购自南京协和化学有限公司，型号XH-CB22。

实施例1：一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管的制备：

将PVC树脂100公斤、轻质碳酸钙35公斤、复合铅稳定剂3.5公斤、乙烯醋酸乙烯共聚物5公斤、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物2公斤、CPE抗冲改性剂4公斤、ACR抗冲击改性剂1.5公斤、金红石型钛白粉2公斤、改质剂0.2公斤、石蜡1.8公斤，依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用机筒温度170℃-190℃的双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。模具温度为160℃-200℃。

实施例2：一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管的制备：

将PVC树脂100公斤、轻质碳酸钙40公斤、复合铅稳定剂3.8公斤、乙烯醋酸乙烯共聚物4公斤、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物2公斤、CPE抗冲改性剂4公斤、ACR抗冲击改性剂1.5公斤、金红石型钛白粉2公斤、改质剂0.2公斤、石蜡2.2公斤，依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用机筒温度170℃-190℃的双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。模具温度为160℃-200℃。

实施例3：一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管的制备：

将PVC树脂100公斤、轻质碳酸钙45公斤、复合铅稳定剂3.8公斤、乙烯醋酸乙烯共聚物4公斤、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物2公斤、CPE抗冲改性剂4公斤、ACR抗冲击改性剂1.5公斤、金红石型钛白粉2公斤、改质剂0.2公斤、石蜡2.4公斤，依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用机筒温度170℃-190℃的双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。模具温度为160℃-200℃。

对比例与实施例2的区别为：并未加入乙烯醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和改质剂,而CPE抗冲改性剂的加入量为12公斤。

将实施例1-3所制备的PVC-U阻燃电工套管，按照GB/T 14152-2001进行落锤冲击试验(0℃情况下的真实冲出率)和抗压试验，结果如表1所示：

表1落锤冲击试验和抗压试验数据

测试样品	TIR％	载荷(％)	卸荷(％)
				实施例1	0	23.2	9.1
实施例2	0	19.6	8.2
				实施例3	0	18.8	6.9
对比例	5	26.1	9.8

实施例4：一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管的制备：

将PVC树脂90公斤、轻质碳酸钙30公斤、有机锡稳定剂3公斤、乙烯醋酸乙烯共聚物3公斤、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物2公斤、CPE抗冲改性剂3公斤、ACR抗冲击改性剂1公斤、金红石型钛白粉1公斤、改质剂0.1公斤、聚乙烯蜡1公斤，依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用机筒温度170℃-190℃的双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。模具温度为160℃-200℃。

实施例5：一种抗低温脆性的PVC-U阻燃电工套管的制备：

将PVC树脂110公斤、重质碳酸钙20公斤、轻质碳酸钙30公斤、有机锡稳定剂8公斤、乙烯醋酸乙烯共聚物8公斤、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物8公斤、CPE抗冲改性剂10公斤、ACR抗冲击改性剂3公斤、金红石型钛白粉3公斤、改质剂2公斤、硬脂酸3公斤，依次加入混料机中进行搅拌，搅拌速度为300r/min-500r/min；搅拌过程中，以2-5℃/min的升温速率进行升温热混，升温至120℃后再以4-7℃/min的速率进行降温，降温至45℃后得到的混合料，采用机筒温度170℃-190℃的双螺杆挤出机挤出成型、真空冷却、牵引、切割后得到所述PVC-U阻燃电工套管。模具温度为160℃-200℃。

本实施方式所得到的PVC-U阻燃电工套管很好的低温韧性、抗冲击性和抗压性，在低温环境中也不易脆裂，具有较好的产品性能，降低了PVC-U阻燃电工套管在低温环境下施工和使用的损耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。