[發明專利]一種多層結構的耐候性排水管道及其制備方法

在審

• 申請號: 202210288611.5
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114591579A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 馮濟斌;宋鏘;陳宏;霍福磊
• 申請（專利權）人: 臨海偉星新型建材有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L33/12;C08L51/04;C08K3/26;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/3475;C08K3/36;B32B1/08;B32B27/30;B32B27/06;B32B27/18;F16L9/12
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 朱盈盈

本發明公開了一種多層結構的耐候性排水管道及其制備方法，包括內層、中間層和外層，所述中間層管材包括如下重量份的原料組分：PVC樹脂100份、碳酸鈣粉體5?30份、鈣鋅熱穩定劑3?6份、固體增塑劑1?3份、加工助劑0.5?4份、潤滑劑0.7?1.5份、增韌改性劑4?13份、紫外線屏蔽劑3?6份和光穩定劑1?3份；所述外層管材除中間層管材的原料組分外，還包括如下重量份的原料組分：阻隔劑3?6份。本發明在保證高韌性和高強度的基礎上具有優異紫外線屏蔽作用，進一步增加具有阻隔劑復配的材料使外層能夠有效阻隔空氣中氧與中間層材料接觸的情況，在減少光催化氧化反應的同時進一步減少氧化老化的情況，提高了排水管道耐候性和耐老化性能，且環保無鉛，能夠有效保證長期穩定使用。

技術領域

本發明屬于管道技術領域，具體涉及一種多層結構的耐候性排水管道及其制備方法。

背景技術

PVC(全名Polyvinyl chloride)為聚氯乙烯，因其良好的力學性能而被廣泛應用于管材行業，尤其是硬質PVC管材，被廣泛應用于耐壓的排水管道。但是材料本身的熱穩定性與光穩定性并不強，因此PVC排水管材的長期使用性能，如耐高低溫、高韌性、高強度和抗變形、耐蠕變等長時間適應能力較弱，尤其在室外長期使用的情況下存在耐候性的問題。雨排水管也是排水管道系統的組成部分，作為雨水管道排出系統，特別是作高層雨水管使用的一些特性，對其要求不同于一般排水管。一般的雨水管道系統，經一段時間的使用后，出現了一些未曾考慮到的問題，如雨水排水管道往往是安裝在室外，會受到長期光照和高低溫交替變化的環境影響。

因此目前PVC的排水管道都會采用紫外線屏蔽劑作為光穩定劑。目前以紫外屏蔽機理不同屏蔽劑一般分為化學吸收劑和物理屏蔽劑。常用的化學紫外吸收劑一般為有機物有甲氧基肉桂酸異辛酯、苯甲苯并咪唑磺酸、二苯甲酮等。而無機紫外屏蔽劑具備有機紫外吸收劑所無法比擬的優質特性，其有著無毒、無刺激性、熱穩定性好等優點，而且紫外屏蔽能力強、屏蔽范圍寬。目前人們廣泛研究并應用于紫外屏蔽的材料有：氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰、炭黑等碳材料等。它們的性能根據材料的結構的不同還有對于不同波長的紫外線屏蔽效果一定的差別。同時常用作紫外線屏蔽劑如氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰等，雖然都具有非常好的紫外線吸收和反射性能，但是它們在吸收紫外的時候往往還會具有一定光催化作用，同時在空氣中氧的作用下還會有一定催化氧化的作用，因此單獨使用紫外線屏蔽劑對于管道產品在室外的耐候和抗老化性能有很大的限制，如果在紫外屏蔽的基材上對材料對與氧阻隔作用下，減少光催化氧化老化的情況，能夠使聚合材料在室外的耐候性和抗老化的長期性能穩定性會有很大的提高。在聚合物中能提高阻隔性能的材料有納米氧化硅、納米氧化鋅、納米石墨、石墨烯等，同時還有許多具有阻隔性能的聚合如EVOH、PVDC、POM等等。將具有阻隔性能的材料復配到用于室外的排水管道中能進一步提高其耐候性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種多層結構的耐候性排水管道及其制備方法。

為達到上述目的，提出以下技術方案:

一種多層結構的耐候性排水管道，包括內層、中間層和外層，所述中間層管材包括如下重量份的原料組分：PVC樹脂100份、碳酸鈣粉體5-30份、鈣鋅熱穩定劑3-6份、固體增塑劑1-3份、加工助劑0.5-4份、潤滑劑0.7-1.5份、增韌改性劑4-13份、紫外線屏蔽劑3-6份和光穩定劑1-3份；所述外層管材除中間層管材的原料組分外，還包括如下重量份的原料組分：阻隔劑3-6份，三層共擠是為了減少一些高成本的紫外線屏蔽與阻隔材料的使用量，在外層實現阻隔與屏蔽的性能，就能保證排水管的耐老化性。

進一步地，內層管材包括如下重量份的原料組分：PVC樹脂100份、碳酸鈣粉體5-30份、鈣鋅熱穩定劑3-6份、固體增塑劑1-3份、加工助劑0.5-4份、潤滑劑0.7-1.5份和增韌改性劑4-13份。

進一步地，碳酸鈣粉體的目數為600-1200目，潤滑劑為硬脂酸丁酯、氧化石蠟、硬脂酸甘油酯和PE蠟的復配物，固體增塑劑為鄰苯二甲酸二環己酯、蔗糖苯甲酸酯、新戊二醇二苯甲酸醋中的一種或多種。