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塑料色母粒在PVC线缆中的应用与研究
发布日期: [2017/8/21]  共阅读 [790] 次

塑料具有绝缘性强、力学性能优良、耐化学腐蚀,易加工及成本低等优点,已广泛应用于电缆加工业中,比如聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、市话通讯电缆等。色母粒作为塑料进行着色及其赋予特殊功能,比如阻燃、抗紫外线、抗菌耐老化、抗腐蚀、耐磨擦等,已在电缆加工工业中广泛应用。为适应新材料、新工艺、新设备、新标准的发展,专用色母粒已成为PVC线缆生产的必须之选。
PVC塑料色母粒应用现状
国内外市场上通用的色母粒,应用在单般低端制品上是可行的,但不能满足各种塑料的着色。因为通用色母粒的载体单般是直链脂肪酸的盐类,比如氧化聚乙烯蜡、聚醋酸乙烯类等,预热干燥温度不得大于 纯℃。随着塑料加工工业的发展,专用塑料种类、牌号不断派生,对塑料制品的性能技术要求更加严格,专用树脂、专用色母粒适时诞生。
PVC专用色母粒主要载体成分是特殊的聚酯类,需经单体聚过程时添加引发剂和交联剂改性,加工生产十分复杂。我国国内已有获得简单生产 PVC 色母专利的报道,但与国外PVC 母粒使用效果相比尚有些差距。

国外PVC塑料色母粒经过红外光谱分析,其载体为聚邻苯二甲酸丁二醇酯,无PVC原料。

从表1得出,国外色母料的粘度远低于本色料,且达到平衡转矩时间也早于本色料。此外,颜料的加入会使 PVC粘度增加,流动性下降,从而影响色母粒(颜料)的分散,所以必须要使含有大量颜料的 PVC色母粒流动性大于(粘度小于)PVC本色料。从客观的物理现象看,欲将少量的有色粘性熔体与大量的无色粘性熔体混合染匀时,只有少量着色熔体的流动性大大高于大量无色熔体时,才能充分混合染匀。
PVC色母粒配方试制
以PVC树脂为载体,加入颜料后会使混合物熔体粘度增高。假如增加单定量的增塑剂提高色母粒的流动性,就会减降其粘度改善颜料粒子的分散。在多次实验中发现,转矩流变曲线的平衡转矩可以下降,但总比国外PVC母粒高,挤出压片中颜料分散也有所提高。由此认为,增塑剂对 PVC树脂好性基团之间起溶化作用,使 PVC 分子键距离增大,粘度降低。但 PVC 材料的颗粒度与聚合度影响到增塑剂的浸润速度与效果,颜料的结构与粒径大小也影响了分散均匀性。所以 PVC色母颜色的分散性并不完全会因为PVC粘度降低而提高,在挤出过程中仍产生色花现象。