电线电缆保护管材料及其电线电缆保护管制造技术

本发明专利技术公开了电线电缆保护管材料及其电线电缆保护管，电线电缆保护管材料按重量份计包括如下组分，聚合度为2500±200的高聚合度聚氯乙烯50～60份，氯质量分数为65～68％、聚合度为650～750的氯化聚氯乙烯树脂40～50份，橡胶质量分数为80～90％的聚丙烯酸橡胶4～9份，丙烯酸酯类共聚物ACR4011～2份、甲基硫醇锡0.3～0.5份，氧化聚乙烯0.5～0.7份，硬脂酸0.4～0.6份，低分子量聚乙烯0.3～0.5份，氯质量分数为70％的氯化石蜡2.5～3.5份和微米级活性碳酸钙10～20份，制得的电线电缆保护管不含铅、镉等重金属，同时满足电线电缆保护管的性能要求，并且原料成本低，具有良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
电线电缆保护管材料及其电线电缆保护管
本专利技术属于材料领域，具体涉及电线电缆保护管材料，还涉及由该材料制得的电线电缆保护管。
技术介绍
电线电缆保护管安装在电力线或通讯电缆表面，防止电力线发生断线造成短路事故，以保护电缆、以至整机不被烧坏，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。我国的埋地式电线电缆保护管大都为氯化聚氯乙烯管(PVC-C)，主要原料为氯化聚氯乙烯，使用含铅镉稳定剂，再加入其他必要的添加剂，经挤出加工而成。管材一般为橘红色，最大规格尺寸为Φ219×9.5mm，管材长度一般为6m。此管材性能指标由国家轻工行业标准QB/T2479—2005所规范。但这种电线电缆保护管大多为直管状，没有柔性，其安装铺设地下时不方便，埋地后电线电缆的变动和维修也不方便。并且，主要原料为氯化聚氯乙烯树脂，管材加工难度大，管材的抗冲击强度低。为了降低管材加工难度和提高抗冲击强度，就必须加入相当量的丙烯酸酯加工攺性剂和抗冲击改性剂，但两类改性剂价位高，这增加了管材的原料成本，同时含铅镉稳定剂，这与我国对无毒PVC-U管材的宗旨是相违的。随着社会的进步，人们的环保意识也得到加强，世界先进国家己禁止含铅镉的电线电缆保护管上市，不含铅镉的无毒电线电缆保护管已成为一种新趋势。同时电线电缆保护管还应满足抗压强度高、柔韧弯曲性能好、抗压强度高、抗冲击性能好、拉伸强度高、耐热温度高和阻燃性能好、成形性佳等特点。因此，急需提供一种无毒、成形容易、耐热温度高、耐冲击性能好、抗压强度高、阻燃性好，各种性能均优良的电线电缆保护管材料，其制备制造成本低，能够弯曲，便于安装的螺旋缠绕管。专利技术内容有鉴于此，本专利技术的目的之一在于电线电缆保护管材料，本专利技术的目的之二在于提供由上述材料制得的电线电缆保护管。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：1、电线电缆保护管材料，按重量份计包括如下组分，聚合度为2500±200的高聚合度聚氯乙烯50～60份，氯质量分数为65～68％、聚合度为650～750的氯化聚氯乙烯树脂40～50份，橡胶质量分数为80～90％的聚丙烯酸橡胶4～9份，丙烯酸酯类共聚物ACR4011～2份、甲基硫醇锡0.3～0.5份，氧化聚乙烯0.5～0.7份，硬脂酸0.4～0.6份，低分子量聚乙烯0.3～0.5份，氯质量分数为70％的氯化石蜡2.5～3.5份和微米级活性碳酸钙10～20份。本专利技术中的HPVC，可用悬浮法通用型聚氯乙烯系树脂，也可用本体法聚氯乙烯系树脂，树脂的平均聚合度2500±200为好，如果平均聚合度低于2300，则制得的保护管冲击性能、拉伸强度、管材的环刚和耐热温度都不理想；如果平均聚合度高于2700，则加工时熔体粘度高，加工性能变差。本专利技术中所使用的氯化聚氯乙烯树脂，可以是聚氯乙烯树脂粉末通入氯气进行粉末氯化所制得的氯化聚氯乙烯树脂，也可以是聚氯乙烯树脂粉末被氯代烃溶胀后悬浮在水中、再通入氯气进行水相悬浮氯化制备的氯化聚氯乙烯树脂。氯化聚氯乙烯树脂的氯含量必须是65～68％(重量)，如果氯含量不到65％(重量)，则制得的保护管耐热性能低；如果氯含量超过68％(重量)，则加工时熔体粘度高，加工困难，与聚氯乙烯系树脂相溶性低，从而导至拉伸强度、耐候性、耐冲击性等均不好。本专利技术中所使用的聚丙烯酸系橡胶，是一种丙烯酸系橡胶的接枝聚合体，丙烯酸橡胶的含率为80～90％(重量)。这里所说的丙烯酸系橡胶的接枝聚合物，优选的将丙烯酸烷基酯作为主体和丁二烯及甲基丙烯酸甲酯的三元共聚合物，最优选的，以丙烯晴、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的三元接枝共聚的多成分系列树脂为最好。本专利技术中HPVC树脂和氯化聚氯乙烯系树脂的混合比优选为HPVC为50～60％(重量)，氯化聚氯乙烯系树脂为40～50％(重量)；如果氯化聚氯乙烯系树脂少于40％(重量)，则保护管的耐热性不好，如果高于50％(重量)，则保护管的耐冲击性及加工性变差。本专利技术中，根据需要还可以添加适量的颜料，其中颜料按重量份计优选为0.7份。本专利技术中，氯化聚氯乙烯树脂使用的聚氯乙烯为氯乙烯共聚物或氯乙烯均聚物。本专利技术中，氯化聚氯乙烯树脂的制备方法为：向每100重量份氯乙烯中加入6～15重量份共聚单体，所述共聚单体为乙烯酯树脂类、丙烯酸酯类、丙烯腈类、链烯烃类或卤代烯烃类。其中乙烯酯树脂类为醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或月桂酸乙烯酯；所述丙烯酸酯类为甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯；所述丙烯腈类为丙烯腈或甲基丙烯腈；所述链烯烃类为乙烯、丙烯、正丁烯等的链烯烃；所述卤代烯烃为偏二氯乙烯或溴乙烯。本专利技术中，所述甲基硫醇锡为硫醇一甲基锡(Ⅰ)与硫醇二甲基锡(Ⅱ)质量比为25：75的混合物，其分子式分别为C31H60O6S3Sn和C22H44O4S2Sn，其结构式分别为：用量优选为0.3～0.5重量份，低于0.3重量份电线电缆保护管的加工热稳定性降低；高于0.5重量份电线电缆保护管的原料成本加大。本专利技术中的微米级活性碳酸钙呈纺锤形纤维结构(结构如图1所示)，长径为1.2～1.7μm，短径为0.3～0.4μm，平均粒径为0.9μm，该微米级活性碳酸钙是用碳原子数为18～26的长链饱和羧酸进行表面包覆处理而制成。此种长链饱和羧酸，利用羧酸根负离子(―COO―)与碳酸钙晶体表面的正钙离子(Ca2+)发生化学吸附，利用其非极性的长链饱和烷基与HPVC或CPVC大分子充分溶混，是一种极佳的偶联剂，其生成的微米级活性碳酸钙是一种超乎寻常活性碳酸钙的一种碳酸钙填料。这里所说的碳原子数为18～26的长链饱和羧酸是硬脂酸、十九酸、花生酸(二十酸)、二十一酸、山萮酸(二十二酸)、二十三酸、二十四酸、二十五酸和蜡酸(二十六酸)。微米级活性碳酸钙的用量为每100重量份氯乙烯系树脂与氯化聚氯乙烯系树脂混物中，加入10～20重量份效果最佳，低于10重量份对制品的原料成本降低不多，但高于20重量份则制品耐冲击性能降低。2、利用所述的埋地电线电缆保护管材料制得的埋地电线电缆保护管。本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了埋地电线电缆保护管材料，原料成本低廉，其制成的保护管成本低，并且材料中未添加含铅和镉的原料，因此管材不含铅和镉等重金属，无毒，并且制成保护管后其抗压强度、拉伸强度、耐冲击性、耐热性、耐燃性等性能均能很好满足电缆保护管的性能要求，特别是螺旋缠绕管易弯曲，安装维修方便，加工成形性好，能够用于电线电缆保护管。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图：图1为碳酸钙母料透射电镜照片10000×。图2为埋地电线电缆保护管用缠绕螺旋管用异型材立体结构图(1为嵌合部(母部)，2为嵌入部(公部)，3为止脱部)。图3为埋地电线电缆保护管用两层缠绕螺旋管结构示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。本专利技术中所使用的原料如下：(1)高聚合度聚氯乙烯(HPVC)，平均聚合度2500±200，购自新疆天业(集团)有限公司。(2)氯化聚氯乙烯树脂：含氯量65～68％(重量)，平均聚合度650～750的氯化聚氯乙烯树脂，树脂牌号J-700，购自山东潍坊高信化工公司。也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
电线电缆保护管材料，其特征在于：按重量份计包括如下组分，聚合度为2500±200的高聚合度聚氯乙烯50～60份，氯质量分数为65～68％、聚合度为650～750的氯化聚氯乙烯树脂40～50份，橡胶质量分数为80～90％的聚丙烯酸橡胶4～9份，丙烯酸酯类共聚物ACR4011～2份、甲基硫醇锡0.3～0.5份，氧化聚乙烯0.5～0.7份，硬脂酸0.4～0.6份，低分子量聚乙烯0.3～0.5份，氯质量分数为70％的氯化石蜡2.5～3.5份和微米级活性碳酸钙10～20份。

【技术特征摘要】
1.电线电缆保护管材料，其特征在于：按重量份计包括如下组分，聚合度为2500±200的高聚合度聚氯乙烯50~60份，氯质量分数为65~68%、聚合度为650~750的氯化聚氯乙烯树脂40~50份，橡胶质量分数为80~90%的聚丙烯酸橡胶4~9份，丙烯酸酯类共聚物ACR4011~2份、甲基硫醇锡0.3~0.5份，氧化聚乙烯0．5~0.7份，硬脂酸0.4~0.6份，低分子量聚乙烯0.3~0.5份，氯质量分数为70%的氯化石蜡2.5~3.5份和微米级活性碳酸钙10~20份。2.根据权利要求1所述的电线电缆保护管材料，其特征在于：还包括颜...

【专利技术属性】
技术研发人员：付志敏，赵劲松，李贤梅，
申请(专利权)人：重庆顾地塑胶电器有限公司，顾地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85