專利名稱：：一種基站天線用pvc異型材外罩及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種異型材外罩及其制備方法，更具體地說涉及一種基站天線用PVC異型材外罩及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著移動通訊業(yè)的飛速發(fā)展，通訊用基站天線行業(yè)也得到了很大的發(fā)展機遇，每個通訊基站及天線都必須使用大量的塑料制品，其中天線罩殼類產(chǎn)品是典型的代表。例如僅美國安德魯公司及法國RFS估計每年對天線罩殼類產(chǎn)品的需求就達到了100萬根以上。由于微波通訊天線長期置于室外，不僅要求外罩具有較低的介電常數(shù)和介電損耗以滿足通訊信號的可靠傳送，還必須具備優(yōu)異的耐高低溫老化性能和抗紫外線輻射功能以滿足在戶外的長期使用，這就對天線罩殼使用的材料提出了非常特殊的性能要求。一般生產(chǎn)企業(yè)均使用ABS、ASA或者玻璃鋼材料制作天線罩殼類產(chǎn)品，其中ABS、ASA等高分子材料因其固有物性，使得在制作擠塑型材類罩殼產(chǎn)品時加工性能不佳，成本高產(chǎn)能低，擠出加工時品質(zhì)穩(wěn)定性差；而玻璃鋼材料制作該類產(chǎn)品時效率低下，原料成本高，并因其無法重復(fù)使用而對環(huán)境帶來污染，生產(chǎn)出來的不良品處于無法處理的尷尬境地。聚氯乙烯(PVC)材料因其成本低廉、易于加工、材料來源廣泛而得到各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，在擠出成型加工行業(yè)使用更是廣泛，特別是近年來隨著PVC改性技術(shù)的發(fā)展，大大擴展了該種材料的使用領(lǐng)域，但常用的PVC材料介電性能及耐紫外線性能還是無法滿足基站天線的使用條件，一般的改性PVC也僅僅能夠提高它的機械強度及加工性能，因此急需研制一種優(yōu)化改良的PVC材料，使其滿足各種機械使用性能的同時，能同時滿足低介電常數(shù)、低介電損耗、抗紫外線和符合環(huán)保、成本低廉的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種基站天線用PVC異型材外罩，該PVC異型材外罩不但改善了其機械性能，而且大幅度提高了耐高低溫老化性能及耐紫外線性能，同時也大大改善了該材料的電性能。本發(fā)明還提供該基站天線用PVC異型材外罩的制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩是由以下質(zhì)量配比的原料制成PVC100份無機改性填料410份碳酸鈣010份有機錫類穩(wěn)定劑1~2份金屬皂類穩(wěn)定劑12份潤滑劑0.51,5份抗沖改性劑412份丙烯酸酯類加工助劑13份光穩(wěn)定劑Q0.6份。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案是所述的無機填料為二氧化鈦和云母中的一種或兩者的混合物，其中所述的二氧化鈦優(yōu)選為金紅石型二氧化鈦。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的有機錫類穩(wěn)定劑為非硫醇有機錫穩(wěn)定劑或硫醇有機錫穩(wěn)定劑，其中所述的非硫醇有機錫穩(wěn)定劑優(yōu)選為二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、馬來酸二正辛基錫、馬來酸二丁基錫中的一種或其復(fù)合物；所述的硫醇有機錫穩(wěn)定劑優(yōu)選為巰基乙酸異辛酯二甲基錫、巰基乙酸異辛酯二正丁基錫、巰基乙酸異辛酯二正辛基錫中的一種或其復(fù)合物。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的金屬皂類穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅或其組合。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、氧化聚乙烯蠟中的一種或其組合。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的抗沖改性劑為氯化聚乙烯、丙烯酸酯類抗沖改性劑中的一種或其組合。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑或受阻胺類光穩(wěn)定劑，其中所述的紫外光吸收劑為二苯甲酮類紫外光吸收劑或苯并三唑類紫外光吸收劑，二苯甲酮類紫外光吸收劑優(yōu)選UV-531，苯并三唑類紫外光吸收劑優(yōu)選UV-326。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩的制備方法，包括以下步驟粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、金屬皂類穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到8085'C時，投入抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到9095'C時，投入無機改性填料；待溫度繼續(xù)升到115120'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40士5'C以即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，其中雙螺桿擠出機成型控制條件1區(qū)溫度150±10°C，2區(qū)溫度165土10。C，3區(qū)溫度170土10。C，4區(qū)溫度180士10。C，過渡體溫度170士1(TC，模頭溫度170±10°C，螺桿芯部溫度100±10°C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度l~1.5m/min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩主要是以PVC為主，加入環(huán)保型有機錫穩(wěn)定劑，同時加入丙烯酸酯類(或氯化聚乙烯類)抗沖擊改性劑提高沖擊韌性，加入丙烯酸酯類加工助劑提高PVC異型材的加工流動性。主要利用金紅石型二氧化鈦作為紫外光屏蔽劑、紫外光吸收劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑的協(xié)同發(fā)揮紫外光吸收和屏蔽作用，同時強調(diào)利用云母的片狀結(jié)構(gòu)和金紅石型二氧化鈦等再進一步協(xié)調(diào)作用提高PVC異型材的耐紫外光作用。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩不使用鉛鹽穩(wěn)定劑，無毒、環(huán)保，耐紫外光性能好，耐腐蝕，可以長期在戶外使用；拉伸強度高，彎曲強度高，沖擊韌性好；尺寸穩(wěn)定性好，可以回收，循環(huán)使用制作其他的塑料制品；另外熱變形溫度可達72°C(P=1.80MPa)以上和77°C(P=0.45MPa)以上，可以長期在-4(TC+7(TC使用，介電常數(shù)低，介電損耗小。本發(fā)明的制備方法簡單，PVC粉狀混合料，經(jīng)雙螺桿擠出機一次擠出成型，制備成本低。具體實施方式以下通過具體實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實施例。實施例1:原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦10份、碳酸鈣5份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫1.5份、硬脂酸鈣1.0份、石蠟0.6份，硬脂酸0.3份，氯化聚乙烯6份、丙烯酸酯類加工助劑2份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到80t;時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到92。C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和碳酸鈣；待溫度繼續(xù)升到115'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40'C即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2;其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度150°C，2區(qū)溫度165'C，3區(qū)溫度17(TC，4區(qū)溫度18(TC，過渡體溫度170°C,模頭溫度170°C，螺桿芯部溫度IO(TC，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.2m/min。實施例2原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦5份、云母5份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫1.5份、硬脂酸鈣1.3份、硬脂酸鋅0.2份、聚乙烯蠟1.0份、丙烯酸酯類抗沖改性劑6份、丙烯酸酯類加工助劑2份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到85'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到95'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和云母；待溫度繼續(xù)升到12(TC時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到45'C即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度145°C，2區(qū)溫度16(TC，3區(qū)溫度165°C，4區(qū)溫度175。C，過渡體溫度165。C，模頭溫度165。C，螺桿芯部溫度95。C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度lm/min。實施例3原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦5份、碳酸鈣5份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二正辛基錫l份、硬脂酸鈣1.5份、聚乙烯蠟0.5份、石蠟0.3份、硬脂酸0.2份、丙烯酸酯類抗沖改性劑6份、丙烯酸酯類加工助劑1.5份、二苯甲酮類紫外光吸收劑UV-5310.3份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到卯'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和碳酸鈣；待溫度繼續(xù)升到118'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到35t:即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度155°C，2區(qū)溫度17(TC，3區(qū)溫度175'C，4區(qū)溫度185°C，過渡體溫度175'C，模頭溫度175°C，螺桿芯部溫度105°C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.2m/min。實施例4原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦4份、有機錫穩(wěn)定劑巰基乙酸異辛酯二正辛基錫L5份、硬脂酸鈣1.0份、聚乙烯蠟0.8份、丙烯酸酯類抗沖改性劑5份、丙烯酸酯類加工助劑2份、二苯甲酮類紫外光吸收劑UV-5310.2份、苯并三唑類紫外光吸收劑UV-3260.2份、受阻胺類光穩(wěn)定劑0.2份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到93'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦；待溫度繼續(xù)升到118'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40'C即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度160°C,2區(qū)溫度175。C,3區(qū)溫度18(TC，4區(qū)溫度190°C，過渡體溫度180°C，模頭溫度18(TC，螺桿芯部溫度ll(TC，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.5m/min。實施例5原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦8份、云母2份、有機錫穩(wěn)定劑巰基乙酸異辛酯二正丁基錫復(fù)合物1.5份、硬脂酸韓1.0份、石蠟0.8份、丙烯酸酯類抗沖改性劑8份、丙烯酸酯類加工助劑2份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到92'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和云母；待溫度繼續(xù)升到118'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到4(TC即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表1和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度15(TC,2區(qū)溫度165'C，3區(qū)溫度170'C，4區(qū)溫度18(TC，過渡體溫度17(TC，模頭溫度170°C，螺桿芯部溫度IOO'C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.2m/min。實施例6原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦4份、云母4份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫1.5份、硬脂酸鈣1.2份、聚乙烯蠟0.5份、石蠟0.3份、丙烯酸酯類抗沖改性劑6份、丙烯酸酯類加工助劑3份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到92'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和云母；待溫度繼續(xù)升到118'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到4(TC即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度150°C，2區(qū)溫度165。C，3區(qū)溫度170'C，4區(qū)溫度18(TC，過渡體溫度170°C,模頭溫度17(TC，螺桿芯部溫度100°C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.2m/min。實施例7原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦6份、碳酸鈣4份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫1.5份、硬脂酸鈣U份、聚乙烯蠟0.8份、硬脂酸0.2份、丙烯酸酯類抗沖改性劑6份、丙烯酸酯類加工助劑2份、氯化聚乙烯6份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到92'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和碳酸鈣；待溫度繼續(xù)升到118C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到4(TC即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表l和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度15(TC，2區(qū)溫度165。C，3區(qū)溫度170°C，4區(qū)溫度180°C，過渡體溫度170°C，模頭溫度170°C，螺桿芯部溫度100°C，主機轉(zhuǎn)速lOrpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1.2m/min。實施例8原料配方PVC100份、金紅石型二氧化鈦4份、碳酸鈣10份、有機錫穩(wěn)定劑二月桂酸二丁基錫1份、二月桂酸二正辛基錫0.5份、硬脂酸鈣1.3份、氧化聚乙烯蠟0.8份、丙烯酸酯類抗沖改性劑6份、丙烯酸酯類加工助劑2份、氯化聚乙烯3份、苯并三唑類紫外光吸收劑UV-3260.2份、受阻胺類光穩(wěn)定劑0.2份。制備方法粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、硬脂酸鈣、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到83'C時，投入丙烯酸酯類抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到92'C時，投入無機改性填料金紅石型二氧化鈦和碳酸鈣；待溫度繼續(xù)升到118'C時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到4(TC即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，性能見表1和表2，其中雙螺桿擠出機成型控制條件l區(qū)溫度15(TC，2區(qū)溫度165'C，3區(qū)溫度170°C，4區(qū)溫度180'C，過渡體溫度17(TC，模頭溫度170'C，螺桿芯部溫度IOO'C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm,牽引速度1.2m/min。表l:實施例產(chǎn)品性能測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2:部分實施例產(chǎn)品紫外光老化實驗性能數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>紫外光老化條件紫外光輻照強度0.51W/m2⑥34011111，黑板溫度65°C。權(quán)利要求1、一種基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于由以下質(zhì)量配比的原料制成PVC100份無機改性填料4～10份碳酸鈣0～10份有機錫類穩(wěn)定劑1～2份金屬皂類穩(wěn)定劑1～2份潤滑劑0.5～1.5份抗沖改性劑4～12份丙烯酸酯類加工助劑1～3份光穩(wěn)定劑0～0.6份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的無機填料為二氧化鈦和云母中的一種或兩者的混合物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的有機錫類穩(wěn)定劑為非硫醇有機錫穩(wěn)定劑或硫醇有機錫穩(wěn)定劑，所述的非硫醇有機錫穩(wěn)定劑為二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、馬來酸二正辛基錫、馬來酸二丁基錫中的一種或其復(fù)合物；所述的硫醇有機錫穩(wěn)定劑為巰基乙酸異辛酯二甲基錫、巰基乙酸異辛酯二正丁基錫、巰基乙酸異辛酯二正辛基錫中的一種或其復(fù)合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的金屬皂類穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅或其組合。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、氧化聚乙烯蠟中的一種或其組合。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的抗沖改性劑為氯化聚乙烯、丙烯酸酯類抗沖改性劑中的一種或其組合。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑為紫外光吸收劑或受阻胺類光穩(wěn)定劑。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站天線用PVC異型材外罩，其特征在于所述的紫外光吸收劑為二苯甲酮類紫外光吸收劑或苯并三唑類紫外光吸收劑。10、如權(quán)利要求19任一所述的基站天線用PVC異型材外罩的制備方法，其特征在于包括以下步驟粉料高速混合在高速混合機投入PVC樹脂、金屬皂類穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑，溫度升到8085-C時，投入抗沖改性劑、加工助劑和其它助劑，溫度升到9095"C時，投入無機改性填料；待溫度繼續(xù)升到11512(TC時，迅速放料至另一臺帶夾套水冷卻的混合機中，混合料在帶夾套水冷卻的混合機中繼續(xù)混合，當溫度下降到40土5'C即可排料至料倉；雙螺桿擠出將料倉中的料擠出成型即得到基站天線用PVC異型材外罩，其中雙螺桿擠出機成型控制條件1區(qū)溫度150土10。C，2區(qū)溫度165士10。C，3區(qū)溫度170士10。C，4區(qū)溫度180士10。C，過渡體溫度170土1(TC，模頭溫度170土10。C，螺桿芯部溫度100土10。C，主機轉(zhuǎn)速10rpm，喂料轉(zhuǎn)速10rpm，牽引速度1-1.5m/min。全文摘要本發(fā)明公開了一種基站天線用PVC異型材外罩及其制備方法，該PVC異型材外罩不但改善了其機械性能，而且大幅度提高了耐高低溫老化性能及耐紫外線性能，同時也大大改善了該材料的電性能。本發(fā)明的基站天線用PVC異型材外罩是由以下質(zhì)量配比的原料制成PVC100份、無機改性填料4～10份、碳酸鈣0～10份、有機錫類穩(wěn)定劑1～2份、金屬皂類穩(wěn)定劑1～2份、潤滑劑0.5～1.5份、抗沖改性劑4～12份、丙烯酸酯類加工助劑1～3份、光穩(wěn)定劑0～0.6份。文檔編號H01Q1/42GK101635385SQ20091003410公開日2010年1月27日申請日期2009年9月1日優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日發(fā)明者包建寧,向秀琴,軍張,李慶喜,巍石,堅肖,錢建培申請人:南京工業(yè)大學(xué);南京華格電汽塑業(yè)有限公司