[發(fā)明專利]一種高抗沖性聚氯乙烯管材及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110187316.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102863712A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樺;王晶;張新華;李靜;劉容德;賈小波;劉浩;桂俊杰;孫培培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L51/00;C08K5/134;C08K5/372;C08K5/57;C08K5/58;C08K3/26;C08K3/04;C08K3/22;F16L9/12
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所 37223
• 代理人: 孫愛(ài)華

技術(shù)領(lǐng)域

一種高抗沖性聚氯乙烯管材及其制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度、高抗沖量的聚氯乙烯管材及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，PVC-U管道是市場(chǎng)份額最大的塑料管道，占塑料管道近70％的份額。PVC-U給水管材是給水管材市場(chǎng)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的品種之一，但由于PVC-U管材的脆性較大，在運(yùn)輸、安裝、施工等過(guò)程中容易破裂。所以近年來(lái)國(guó)內(nèi)PVC生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)開(kāi)始生產(chǎn)高抗沖的聚氯乙烯管材(即PVC-M管材)，PVC-M管材除具有普通PVC-U管材的特點(diǎn)外，還具有優(yōu)異的韌性和抗沖擊性能，與普通PVC-U管材相比，PVC-M管材的抗沖擊性能顯著提高，能更好地抵抗管材安裝和運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的輕微劃傷、點(diǎn)載荷和地基的不均勻下降；PVC-M管材可以有效的抵抗水錘，減少管線在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的破壞；耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂能力顯著提高，能有效抵抗安裝和運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)管材的外力沖擊，防止快速開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生；輸水能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)，該種管材在國(guó)外已有十幾年成功使用經(jīng)驗(yàn)，在英國(guó)、荷蘭、南非、澳大利亞、新西蘭、德國(guó)、日本等國(guó)都有廣泛應(yīng)用，其中在澳大利亞、南非等國(guó)的塑料給水管網(wǎng)中，聚氯乙烯高抗沖管道目前占有90％的市場(chǎng)份額。在我國(guó)，政府對(duì)給水的安全性也給予了高度重視，要求加快推廣新型塑料管材應(yīng)用，保證給水管網(wǎng)的漏損率在5％以下。這為聚氯乙烯高抗沖管材的應(yīng)用提供了良好的機(jī)遇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既具有PVC-U管材的高強(qiáng)度，又具有很好的抗沖擊性能，同時(shí)還具有良好的耐壓性能及耐候性的高抗沖性聚氯乙烯管材及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：該高抗沖性聚氯乙烯管材，其特征在于，包括下列以重量份數(shù)計(jì)的組份：PVC樹(shù)脂100份，熱穩(wěn)定劑1.0～3.0份，潤(rùn)滑劑2.3～3.2份，填充劑0～8份，增韌劑8～11.5份，著色劑0.2～0.7份，ASA樹(shù)脂2～4份。

優(yōu)選的，以重量份數(shù)計(jì)算，上述高抗沖性聚氯乙烯管材組分包括PVC樹(shù)脂100份，有機(jī)錫穩(wěn)定劑1.2～1.5份，潤(rùn)滑劑2.7～3.2份，填充劑2～6份，增韌劑9～11.5份，著色劑0.21～0.63份，ASA樹(shù)脂2～4份。

本發(fā)明中為提高PVC的抗氧化性能，避免在室外長(zhǎng)期使用時(shí)變黃、變脆，在配方中還添加有0.01～0.014份的抗氧劑。

具體的，所述的抗氧劑為抗氧劑1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)和DLTP(硫代二丙酸雙月桂酯)。

優(yōu)選的，所述的PVC樹(shù)脂的平均聚合度為1000。優(yōu)選齊魯石化公司生產(chǎn)的QS-1050P型管材專用樹(shù)脂。

本發(fā)明的所述的熱穩(wěn)定劑選用有機(jī)錫穩(wěn)定劑，有機(jī)錫穩(wěn)定劑可以選用甲基錫、月桂酸二丁基錫、硫酸二丁基錫或硫酸二辛基錫穩(wěn)定劑。

潤(rùn)滑劑選取硬脂酸鈣、石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟中的任意四種或四種以上。

填充劑選用活性輕質(zhì)碳酸鈣或納米碳酸鈣。

增韌劑選用MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯的三元共聚物)和/或抗沖型ACR(丙烯酸酯類抗沖改性劑)。

著色劑選用炭黑和/或鈦白粉。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種高抗沖性聚氯乙烯管材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1、將各配料組分按比例放入高速混合機(jī)中逐漸加熱升溫，并在轉(zhuǎn)速1000～2000r/min下充分?jǐn)嚢瑁?dāng)混合物料溫度達(dá)到120～125℃時(shí)，將混合物料輸送至低速混合機(jī)中，在室溫下繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)速為450～500r/min，待混合物料溫度降至40～50℃時(shí)出料；

2、將步驟1所得混合物物料在螺桿擠出機(jī)上擠出成型，牽引、冷卻、真空定型即得高抗沖性聚氯乙烯管材，工藝條件為機(jī)頭溫度180～215℃，機(jī)身溫度170～185℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速15rpm，喂料轉(zhuǎn)速25rpm，主機(jī)電流56.0～60A，牽引速度為2.5～2.8m/min。