[發(fā)明專(zhuān)利]直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310347423.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104341691A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雙全;王紅梅;徐昭;王新浩;丁國(guó)軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L27/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L27/06;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/01;C08K5/098;F16L9/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)PVC管材的用料及其制備方法，尤其是直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前PVC管材的用料主要存在以下問(wèn)題，給水管小口徑管材不能同時(shí)滿足落錘沖擊和靜液壓性能要求的問(wèn)題；其次，在生產(chǎn)大口徑管材過(guò)程中，由于樹(shù)脂的表觀密度較低及疏松形樹(shù)脂的顆粒形狀不規(guī)則，它不僅加重生產(chǎn)設(shè)備、包裝、運(yùn)輸?shù)呢?fù)擔(dān)，而且流動(dòng)性差，加工時(shí)喂料不足，易使擠出管材的管壁產(chǎn)生砂眼和氣泡，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，不適宜于生產(chǎn)大口徑管材。但如果樹(shù)脂的表觀密度太高，必然造成樹(shù)脂內(nèi)部無(wú)孔隙或孔隙率很小，這樣的顆粒粉料在混合時(shí)可能幾乎不能吸收熱穩(wěn)定劑或潤(rùn)滑劑，在加工中難以壓實(shí)和塑化，造成制品質(zhì)量變劣。

為了克服以上PVC管材料的缺點(diǎn)，國(guó)外很多公司開(kāi)始從事PVC管材專(zhuān)用料的研究，美國(guó)古德里奇公司于20世紀(jì)70年代開(kāi)始研究高表觀密度懸浮PVC樹(shù)脂，通過(guò)多次改進(jìn)，在80年后逐漸成熟，于1986年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化量產(chǎn)。這種樹(shù)脂不但表觀密度高，而且疏松性好，有適當(dāng)?shù)目紫堵剩哂醒杆傥罩鷦┑哪芰Γ瑢?zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)管材等硬質(zhì)制品。

繼美國(guó)古德里奇公司之后，美國(guó)西方化學(xué)公司也推出了表觀密度為0.60g/cm3以上的PVC樹(shù)脂。以后日本信越化學(xué)公司、三井東壓化學(xué)公司、三菱化成公司也通過(guò)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)了高表觀密度PVC樹(shù)脂，并申請(qǐng)了專(zhuān)利，這一樹(shù)脂的出現(xiàn)引起了世界各大公司的極大重視。

我國(guó)的高表觀PVC樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)起步較晚，基本是在1993年前后，研究單位較少。到目前為止只有部分企業(yè)生產(chǎn)出了樣品，到目前幾乎沒(méi)有生產(chǎn)出批量的產(chǎn)品。隨著我國(guó)塑料建材行業(yè)的發(fā)展，質(zhì)量要求的提高，管材專(zhuān)用料的需求是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種低成本、抗沖擊能力強(qiáng)、效果好、制備方法簡(jiǎn)單，并且能夠增強(qiáng)直接擠出硬質(zhì)PVC管材機(jī)械力學(xué)性能的專(zhuān)用料以及制備方法。

本發(fā)明主要包括填充劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑以及著色劑組成，其特征在于采用聚合工藝與塑料加工工藝相結(jié)合生產(chǎn)出的高表觀密度孔隙率的PVC樹(shù)脂，以氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂作為抗沖改性劑，填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣，穩(wěn)定劑為無(wú)毒的鈣鋅穩(wěn)定劑或鉛鹽穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑為石蠟或硬脂酸鈣，著色劑為炭黑或鈦白粉，其各組分按重量百分比計(jì)：

直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料的制備方法，其特征在于有以下步驟：

(1)按重量百分比將PVC、抗沖改性劑、填充劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑以及著色劑配制好；

(2)將配制好的PVC、抗沖改性劑、填充劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑以及著色劑置于高速攪拌機(jī)，把攪拌溫度設(shè)定于80℃-110℃之間。

(3)啟動(dòng)高速攪拌機(jī)，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，停機(jī)斷電，將混合好的料取出，然后晾干。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本方法制備的直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料的制品，與采用普通方法配制的硬質(zhì)PVC管材料生產(chǎn)的制品相比，抗沖擊性能、拉伸性能、爆破壓力以及維卡軟化點(diǎn)都有所提高，加工性和流動(dòng)性也顯著提高，由于填充劑的加入，降低了管材的生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

以下為本發(fā)明的實(shí)施例：

實(shí)施例：添加3％的氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂抗沖改性劑配制的直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料。

稱(chēng)取1600gPVC、80g鈣鋅穩(wěn)定劑、240g輕質(zhì)碳酸鈣、10g石蠟、60g氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂以及10g炭黑加入高速攪拌機(jī)，把高速攪拌機(jī)的溫度設(shè)定為105℃，先低速啟動(dòng)高速攪拌機(jī)，10秒后啟動(dòng)高速攪拌按鈕，等到攪拌溫度達(dá)到設(shè)定溫度105℃后，停止高速攪拌機(jī)，然后將直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料從高速攪拌機(jī)里取出晾干，即配制好添加3％的氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂抗沖改性劑配制的直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料。

其利用3％的氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂抗沖改性劑配制的直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料生產(chǎn)出的成品管材測(cè)量結(jié)果與普通管材的測(cè)量結(jié)果對(duì)照表見(jiàn)表1。

表1：傳統(tǒng)生產(chǎn)配方與直接擠出硬質(zhì)PVC專(zhuān)用料的性能指標(biāo)對(duì)照

由此可見(jiàn)，采用氯乙烯——丙烯酸丁酯共聚樹(shù)脂抗沖改性劑配制的直接擠出硬質(zhì)PVC管材專(zhuān)用料生產(chǎn)出的管材，其抗沖擊性能、拉伸性能、爆破壓力以及維卡軟化點(diǎn)都有所提高，加工性和流動(dòng)性也顯著提高，而且由于填充劑的加入，降低了管材的生產(chǎn)成本。