[發(fā)明專(zhuān)利]一種高抗壓的PVC引排水管材及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110962407.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113754965B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘龍興;陳凱;楊森林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L27/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L27/06;C08L91/06;C08L23/06;C08K3/26;C08K5/5435;C08K3/36
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明涉及一種高抗壓的PVC引排水管材及其制備方法和應(yīng)用。該P(yáng)VC引排水管材，由如下重量份數(shù)的組分組成：PVC樹(shù)脂100份；碳酸鈣10～20份；納米二氧化硅1～5份；脂環(huán)族環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑1～2份；穩(wěn)定劑1～8份；潤(rùn)滑劑2～5份；抗沖改性劑0～1份；鈦白粉0～5份；加工助劑0～1份。本發(fā)明選用脂環(huán)族環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和納米二氧化硅對(duì)碳酸鈣進(jìn)行混合法改性處理，大大增強(qiáng)了PVC管的力學(xué)性能，特別是抗壓性能，且成本低，利于推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于PVC管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高抗壓的PVC引排水管材及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今管道灌溉技術(shù)正逐步取代明渠輸水灌溉，農(nóng)用PVC引排水管在其中起到了重要作用，但是農(nóng)用PVC引排水管在灌溉管路中要進(jìn)行埋地，埋地暗管在農(nóng)業(yè)機(jī)具和車(chē)輛等高外荷載的作用下容易發(fā)生變形破損，因此開(kāi)發(fā)出一種高抗壓、環(huán)剛度優(yōu)越的的農(nóng)用PVC引排水管是現(xiàn)在PVC引排水管發(fā)展重要方向。

碳酸鈣在熱塑性塑料中具有高白度、對(duì)機(jī)械部件磨損小、降低收縮、增加韌性及彈性模量、沖擊強(qiáng)度和改進(jìn)穩(wěn)定性和抗老化性等優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格便宜，使用范圍廣泛。目前市場(chǎng)上PVC引排水管還是以添加碳酸鈣來(lái)作為管道的常規(guī)無(wú)機(jī)填料，或者選用價(jià)格昂貴的填料來(lái)增強(qiáng)管道力學(xué)性能。但是碳酸鈣表面親水疏油、表面能高、顆粒間極易團(tuán)聚，常用的方法是對(duì)碳酸鈣進(jìn)行表面活化，使其性質(zhì)從親水性向疏水性轉(zhuǎn)變，但是常規(guī)的硅烷偶聯(lián)劑表面處理碳酸鈣的效果不理想，導(dǎo)致管材抗壓性能下降。過(guò)多填充價(jià)格昂貴的填料又會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本過(guò)高，難以有效的推廣。

因此，開(kāi)發(fā)一種力學(xué)性能特別是抗壓性能優(yōu)異，成本低，易于推廣應(yīng)用的PVC管材具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的PVC引排水管抗壓性能不佳，成本高，不利于推廣應(yīng)用的缺陷或不足，提供一種高抗壓的PVC引排水管材。本發(fā)明選用脂環(huán)族環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑和納米二氧化硅對(duì)碳酸鈣進(jìn)行混合法改性處理，大大增強(qiáng)了PVC管的力學(xué)性能(沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、環(huán)剛度、斷裂伸長(zhǎng)率等)，特別是抗壓性能，且成本低，利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述高抗壓的PVC引排水管材的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述高抗壓的PVC引排水管材在管道灌溉方面中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高抗壓的PVC引排水管材，由如下重量份數(shù)的組分組成：

納米二氧化硅可以使塑料變得更加致密，能提高其強(qiáng)度、韌性、防水性能和抗老化性能，但如果大量填充納米二氧化硅，則成本較高，無(wú)法廣泛應(yīng)用在PVC引排水管上。

本發(fā)明的發(fā)明人嘗試?yán)锰妓徕}和納米二氧化硅來(lái)作為填料，但研究發(fā)現(xiàn)，如直接選用納米二氧化硅，二氧化硅因?yàn)槠淠繑?shù)高易團(tuán)聚，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較均勻的分散，同時(shí)碳酸鈣表面親水疏油也無(wú)法避免的團(tuán)聚，對(duì)管材抗壓性能的改善效果不大。如選用常規(guī)的硅烷偶聯(lián)劑(例如A-150乙稀基三氯硅烷、A-171乙稀基三甲氧基硅烷等)對(duì)納米二氧化硅和碳酸鈣進(jìn)行改性處理，雖然硅烷偶聯(lián)劑能夠有效的表面處理納米二氧化硅，使其分散均勻。但對(duì)于一般的硅烷偶聯(lián)劑，羥基數(shù)過(guò)少，和碳酸鈣表面作用較小，仍無(wú)法避免碳酸鈣的團(tuán)聚，管材的抗壓性能也不佳。