[發明專利]一種雙軸取向聚氯乙烯管及其制備方法

有效

• 申請號: 201410278063.3
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104017310A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳源喜
• 申請（專利權）人: 福建博大塑業新材料有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/58;F16L9/12;B29C69/00;B29C47/00;B29C55/16;B29L23/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及一種PVC管材，特別涉及一種雙軸取向聚氯乙烯管及其制備方法。

背景技術

PVC屬于非結晶型的無定型塑料，由于分子中的氯具有較大的極性，因此呈剛性，玻璃化溫度較高，沒有明確的熔點。因此PVC管材，與其他結晶型的聚烯烴管材相比，較適合于進行雙軸拉伸取向。通過雙軸拉伸取向，既增加了管材的軸向強度，同時也增加了管材的徑向(即環向)強度，徑向強度的提高直接提高了管材承受水壓的能力。在加工中對管材進行徑向擴脹，使分子沿環向取向，不僅帶來強度的提高，而且韌度也有了實質性改善。因為分子取向加工產生薄片分層結構，如果管材由于缺陷和點負載產生了裂紋，分層結構會阻礙裂紋在材料中通過，裂紋在各層通過時由于應力集中的減少，裂紋擴展被有效地抑制。分子的取向大大地增加了材料的短期強度和長期強度。?由于突出的強度和韌度，MRS45和MRS50的PVC-O材料的50年安全系數可以用1.6或1.4143來表示，所以PVC-O管用的設計應力可高達28MPa和32MPa，結果比PVC-U管材和PVC-M管材節約大量材料。?PVC-O管可應用在給水管道、礦山管道、非開挖鋪設和修復用管道、燃氣管網等領域。??????目前已有許多生產PVC-O的專利技術，一步法的有CN201110094685.7一種雙向拉伸聚氯乙烯管材生產設備及工藝、CN201310321019.1一種雙軸取向PVC及聚烯烴材料管材的制造設備及其生產工藝和方法等，兩步法的有CN201310318086.8?一種兩步法生產取向聚氯乙烯管材的方法等。

CN201110094685.7一種雙向拉伸聚氯乙烯管材生產設備及工藝，雙向拉伸模頭之間設有定位鋼索，定位鋼索的一端與管材口模固定，另一端在未拉伸坯管中穿過，然后插入雙向拉伸模頭的中心圓孔并通過螺栓將雙向拉伸模頭鎖緊固定。這種依靠細長的定位鋼索固定雙向拉伸模頭很不可靠，因為在管材生產過程中雙向拉伸膜頭和管材本身兩者之間存在很大的反作用力，很容易使雙向拉伸模頭位置發生偏移，導致管材壁厚不均或生產線故障。CN201310321019.1一種雙軸取向PVC及聚烯烴材料管材的制造設備及其生產工藝和方法，此發明的擴脹定型區上的裝置同樣存在容易損壞，造成生產線事故等問題。而且，一步法普遍存在取向拉伸溫度不易把控，拉伸速率只能控制在較低水平等問題。

CN201310318086.8?一種兩步法生產取向聚氯乙烯管材的方法，將聚氯乙烯樹脂及添加劑等原料充分攪拌、混合，經擠出、冷卻和牽引形成聚氯乙烯管材；將合格得聚氯乙烯管材輸送至取向成型裝置內，向聚氯乙烯管材內通入一定溫度和壓力的流體介質，使聚氯乙烯管材產生徑向拉伸和軸向拉伸，經冷卻定型為雙軸取向聚氯乙烯管材。此發明中徑向擴脹單靠管內流體介質的壓力而未對外徑定型裝置進行限定，很難保證管材外徑和壁厚的尺寸精度。此發明在膨脹成型取向的工序中，只依靠待取向坯管內的流體介質通過管內壁向管材傳遞熱量，要使整根坯管的溫度上升到玻璃化溫度以上（可取向溫度）需要比較長的時間，而且管材外層容易受外環境的影響而達不到可取向溫度，這樣對管材強行擴脹，就很容易使管材開裂或由于局部達不到擴脹溫度被強行擴脹而破壞留下不可覺察的缺陷，給工程質量事故埋下隱患。另外，此發明原料配方組分中沒有增韌劑，管材取向的速率必須控制在較低水平，才能保證管材不開裂或不留下缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙軸取向聚氯乙烯管及其制備方法，用這種方法制備的聚氯乙烯管韌性大幅提升，擴脹不開裂，同時，該方法生產效率高。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：?

一種雙軸取向聚氯乙烯管，其由以下重量份的組分混合擠塑而成，

PVC???????????????????100份?

熱穩定劑??????????????1.5-3.0份?

加工助劑??????????????4-6份

增韌劑????????????????5-10份

外潤滑劑??????????????0.2-0.5份

內潤滑劑??????????????0.3-0.8份

鈦白粉????????????????1.0-2.5份

炭黑??????????????????0.02-0.04份

所述熱穩定劑為硫醇甲基錫；所述增韌劑為MBS；所述加工助劑為ACR401；所述外潤滑劑為PE蠟，所述內潤滑劑為單甘脂。

一種雙軸取向聚氯乙烯管的制備方法，其包括以下步驟：