(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211319626.X (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 金塑企业集团 （上海） 有限公司 地址 201707 上海市青浦区青浦工业区汇 滨路1969号 (72)发明人 吴忠棉　张杰　邱善樟　王建荣　 (74)专利代理 机构 上海邦德专利代理事务所 (普通合伙) 31312 专利代理师 梁剑 (51)Int.Cl. C08L 27/06(2006.01) C08L 67/02(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08K 5/544(2006.01) C09C 3/06(2006.01) C09C 3/10(2006.01) C09C 1/36(2006.01) (54)发明名称 一种高硬度的PVC -U电工套管及其加工 工艺 (57)摘要 本发明涉及管材技术领域， 具体为一种高硬 度的PVC‑U电工套管及其加工工艺； 本发明为提 高电工套管强度与硬度， 增强其安全性， 本发明 首先对二氧化钛粒子进行了表 面改性处理， 在其 表面制备二氧化硅包覆层， 并在其上接枝三苯甲 烷三异氰酸酯， 之后利用游离的异氰酸酯基与 偏 苯三酸酐反应， 从而生成聚酰胺酰亚胺修饰表 面， 提升其与 PVC树脂的相容性， 并提升纳米二氧 化钛在PV C树脂中的分散性， 避免团聚， 以提升其 透光性能， 在提升电工套管强度的同时， 增强其 施工性能， 便 于电路排线。 权利要求书1页 说明书7页 CN 115521559 A 2022.12.27 CN 115521559 A 1.一种高硬度的PVC ‑U电工套管， 其特征在于： 按重量份数计， 所述 高硬度的PVC ‑U电工 套管， 包括以下组分： 95 ‑130份改性PVC树脂、 15 ‑30份碳酸钙填充料、 1 ‑2.5份润滑剂、 3 ‑5份 稳定剂、 10 ‑20份PETG树脂； 其中， 所述改性PVC树脂包括以下组分： PVC树脂80 ‑100份、 二氧化钛微胶囊10 ‑20份、 3‑ (2‑氨乙基)‑氨丙基三甲氧基硅烷5 ‑8份、 0.1‑0.3份二月桂酸 二丁基锡。 2.根据权利要求1所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管， 其特征在于： 所述稳定剂为三 盐基硫酸铅、 硬脂酸铅、 二盐基亚磷酸铅中的任意 一种或多种。 3.根据权利要求1所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管， 其特征在于： 所述润滑剂为聚 乙烯蜡、 氧化聚乙烯蜡、 石蜡、 硬脂酸中的任意 一种或多种。 4.根据权利要求1所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管， 其特征在于： 所述二氧化钛微 胶囊由纳米二氧化钛表面包覆二氧化硅后， 进一步接枝三苯 甲烷三异氰酸酯， 并与偏苯三 酸酐反应制得。 5.一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工 工艺， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.制备改性PVC树脂； S11.将纳米二氧化钛分散至超纯水中， 超声分散2 ‑4h后， 加入正硅酸乙酯， 搅拌混合 后， 滴加氨水， 调节pH至9 ‑11， 反应3 ‑5h， 过滤分离， 并使用超纯水洗涤沉淀至中性， 真空干 燥后得到二氧化硅包覆的二氧化 钛颗粒； S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至N,N ‑二甲基甲酰胺中， 超 声分散2‑4h后， 得到二氧化钛悬浮液， 将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N ‑二甲基甲酰胺溶液 中， 配置为三苯甲烷三异氰酸酯溶液， 冰水浴处理， 滴加二氧化钛悬浮液， 滴加时间为1.5 ‑ 2h， 滴加结束后继续反应2 ‑3h， 过滤并收集 沉淀， 得到异氰酸酯基修饰的二氧化 钛粒子； S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至N,N ‑二甲基甲酰胺中， 超声分散1.5 ‑2h 后， 加入偏苯三酸酐， 升温至130 ‑150℃， 回流反应4 ‑8h后， 过滤， 收集沉淀， 并使用无水甲醇 清洗5‑8次后， 得到二氧化 钛微胶囊； S14.将步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至四氢呋喃中， 加入3 ‑(2‑氨乙基)‑氨丙基 三甲氧基硅烷， 超声分散0.5 ‑1h后， 加入PVC树脂， 搅拌均匀后， 加入二月硅酸二丁基锡， 升 温至100‑110℃， 回流反应2 ‑4h后， 真空80 ‑90℃反应至恒重， 得到改性PVC树脂； S2.将改性PVC树脂、 碳酸钙填充料、 稳定剂、 润滑剂、 PETG树脂搅拌混合， 混合过程 中以 3‑5℃升温至125℃， 保温混合20 ‑45min后， 停止加热， 进行冷混， 冷混至温度降至45 ‑60℃， 放料， 得到混合料； S3.将混合料挤出造型， 并真空冷却、 牵引切割， 得到所述高硬度的PVC ‑U电工套管。 6.根据权利要求5所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工工艺， 其特征在于： 步骤 S11中， 按重量份数计， 所述纳米二氧化 钛与正硅酸乙酯的质量比为(8 ‑10)： (2‑5)。 7.根据权利要求5所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工工艺， 其特征在于： 步骤 S12中， 所述 三苯甲烷 三异氰酸酯溶 液中， 三苯甲烷 三异氰酸酯浓度为20 ‑35wt％。 8.根据权利要求5所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工工艺， 其特征在于： 步骤 S13中， 所述异氰酸酯基修饰的二氧化 钛粒子与偏苯三 酸酐的质量比为(8.5 ‑10)： 1。 9.根据权利要求5所述的一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工工艺， 其特征在于： 步骤 S3中， 挤出温度为15 0‑180℃。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115521559 A 2一种高硬度的PVC ‑U电工套管及其加工 工艺 技术领域 [0001]本发明涉及管 材技术领域， 具体为 一种高硬度的PVC ‑U电工套管及其加工 工艺。 背景技术 [0002]电工绝缘套管是一种用于保障电路用电安全， 对线路进行固定于保护的中空线 管； 现有常用的电工套 管多以PVC树脂作为主体原料， 并在此基础上与其余树脂、 稳定剂、 润 滑剂等组分共混后制得PVC ‑U树脂， 并挤压成型， 但是由于PVC树脂自身性质， 其与增强无机 填料的相融性较差， 往往导致制备的电工套管强度、 硬度较低， 往往出现长时间使用后， 在 墙壁内被挤压变形， 电路短路的现象。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种高硬度的PVC ‑U电工套管及其加工工艺， 以解决上述 背景技术中提出的问题。 [0004]为了解决上述技术问题， 本发明提供如下技术方案： 一种高硬度的PVC ‑U电工套 管， 具有以下特征： 按重量份数计， 所述高硬度的PVC ‑U电工套管， 包括以下组分： 95 ‑130份 改性PVC树脂、 15 ‑30份碳酸钙填充料、 1 ‑2.5份润滑剂、 3 ‑5份稳定剂、 10 ‑20份PETG树脂； [0005]其中， 所述改性PVC树脂包括以下组分： PVC树脂80 ‑100份、 二氧化钛微胶囊10 ‑20 份、 3‑(2‑氨乙基)‑氨丙基三甲氧基硅烷5 ‑8份、 0.1‑0.3份二月桂酸 二丁基锡。 [0006]进一步的， 所述稳定剂为三盐基硫酸铅、 硬脂酸铅、 二盐基亚磷酸铅中的任意一种 或多种； 所述润滑剂为聚乙烯蜡、 氧化聚乙烯蜡、 石蜡、 硬脂酸中的任意 一种或多种。 [0007]进一步的， 所述二氧化钛微胶囊由纳米二氧化钛表面包覆二氧化硅后， 进一步接 枝三苯甲烷 三异氰酸酯， 并与偏苯三 酸酐反应制得。 [0008]一种高硬度的PVC ‑U电工套管的加工 工艺， 包括以下步骤： [0009]S1.制备改性PVC树脂； [0010]S11.将纳米二氧化钛分散至超纯水中， 超声 分散2‑4h后， 加入正硅酸乙酯， 搅拌混 合后， 滴加氨水， 调节pH至9 ‑11， 反应3 ‑5h， 过滤分离， 并使用超纯水洗涤沉淀至中性， 真空 干燥后得到二氧化硅包覆的二氧化 钛颗粒； [0011]S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至N,N ‑二甲基甲酰胺 中， 超声分散2 ‑4h后， 得到二氧化钛悬浮液， 将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N ‑二甲基甲酰胺 溶液中， 配置为三苯甲烷三异氰酸酯溶液， 冰水浴处理， 滴加二氧化钛悬浮液， 滴加时间为 1.5‑2h， 滴加结束后继续反应2 ‑3h， 过滤并收集沉淀， 得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒 子； [0012]S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至N,N ‑二甲基甲酰胺中， 超声分散 1.5‑2h后， 加入偏苯三酸酐， 升温至130 ‑150℃， 回流反应4 ‑8h后， 过滤， 收集沉淀， 并使用无 水甲醇清洗 5‑8次后， 得到二氧化 钛微胶囊； [0013]S14.将步骤S13制备的二氧化钛微胶囊 分散至四氢呋喃中， 加入3 ‑(2‑氨乙基)‑氨说　明　书 1/7 页 3 CN 115521559 A 3