CN104098852A - 一种严寒地区用耐低温pvc给水管材及其制备方法 - Google Patents

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刘少平
蒋成斌
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Abstract

本发明公开了一种严寒地区用耐低温PVC给水管材及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：SG-7型PVC树脂42-56、聚对苯二甲酸乙二醇酯34-48、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物10-15、三乙二醇二异辛酸酯11-19、环氧化乙酰蓖麻油酸甲酯10-15、油页岩灰9-18、白泥14-22、锂皂石粉10-15、低分子量聚丙烯4-7、芥酸酰胺3-6、硬脂酸钙1-2、硬脂酸锌1-2、季戊四醇己二酸酯2-4、尿嘧啶1.5-2.5、苯胺甲基三乙氧基硅烷2-3、填充母粒22-26、水杨酸对-叔丁基苯酯1-2、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯0.5-1.5。本发明PVC管材综合性能好，具有耐低温、高强度、高抗冲击性和高韧性并重的特点，能够满足-40℃下严寒地区给水管材的使用要求，不易开裂，使用寿命长，市场竞争力大。

Description

一种严寒地区用耐低温PVC给水管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PVC管材及其制备方法，具体涉及一种严寒地区用耐低温PVC给水管材及其制备方法。
背景技术
PVC管材因具有力学性能好，绝缘性能好，耐腐蚀性强，使用寿命长，重量轻、易于运输、安装等诸多优点，广泛应用于各种给水工程中。近几年，随着科技水平的快速发展和人民生活水平的不断提高，对PVC给水管材的性能要求愈来愈高，目前市场上的PVC给水管材耐低温性能较差，在严寒地区使用容易出现脆化开裂，大大降低了PVC 管的使用寿命，限制了其应用范围。因此，急需开发一种严寒地区用耐低温PVC给水管材，以满足市场要求。
发明内容
    针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种耐低温性能优异的PVC给水管材及其制备方法，以满足严寒地区的使用要求。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
    一种严寒地区用耐低温PVC给水管材，由以下重量份的原料制成： SG-7型PVC树脂 42-56、聚对苯二甲酸乙二醇酯 34-48、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物 10-15、三乙二醇二异辛酸酯 11-19、环氧化乙酰蓖麻油酸甲酯 10-15、油页岩灰 9-18、白泥 14-22、锂皂石粉 10-15、低分子量聚丙烯 4-7、芥酸酰胺 3-6、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸锌1-2、季戊四醇己二酸酯2-4、尿嘧啶1.5-2.5、苯胺甲基三乙氧基硅烷 2-3、填充母粒 22-26、水杨酸对-叔丁基苯酯 1-2、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯 0.5-1.5；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：硅线石30-40、黑曜岩20-30、煤矸石15-20、伊利石 10-15、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯2-3、乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷 1.5-2.5、硬脂酸 3-5、偏苯三酸三辛酯8-12、邻苯二甲酸二辛酯5-10、二聚亚油酸共聚物2-3、辛基十二醇蜂蜡酸酯 2-3、OP蜡 4-6、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 25-35、乙烯-醋酸乙烯共聚物 20-30、高密度聚乙烯 40-50；b、取硅线石、伊利石混合均匀，粉碎过150-200目筛，820-880℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、偏苯三酸三辛酯、辛基十二醇蜂蜡酸酯，高速混合4-6min后与乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取黑曜岩、煤矸石混合均匀，粉碎过150-200目筛，900-950℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、二聚亚油酸共聚物，高速混合3-5min后与乙烯-醋酸乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与高密度聚乙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
    本发明的严寒地区用耐低温PVC给水管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取SG-7型PVC树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、三乙二醇二异辛酸酯、油页岩灰、白泥、芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、尿嘧啶、水杨酸对-叔丁基苯酯投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-90℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
    （2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至75-85℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
本发明的有益效果：
本发明PVC管材综合性能好，具有耐低温、高强度、高抗冲击性和高韧性并重的特点，能够满足-40℃下严寒地区给水管材的使用要求，不易开裂，使用寿命长，市场竞争力大。
具体实施方式
    一种严寒地区用耐低温PVC给水管材，由以下重量（kg）的原料制成： SG-7型PVC树脂 54、聚对苯二甲酸乙二醇酯 42、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物 12、三乙二醇二异辛酸酯 17、环氧化乙酰蓖麻油酸甲酯 12、油页岩灰 14、白泥 18、锂皂石粉 13、低分子量聚丙烯 5、芥酸酰胺 4、硬脂酸钙 2、硬脂酸锌1、季戊四醇己二酸酯3、尿嘧啶2、苯胺甲基三乙氧基硅烷 2、填充母粒 24、水杨酸对-叔丁基苯酯 1.5、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯 1；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量（kg）的原料：硅线石36、黑曜岩24、煤矸石18、伊利石 12、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯2.5、乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷 1.5、硬脂酸 5、偏苯三酸三辛酯10、邻苯二甲酸二辛酯6、二聚亚油酸共聚物2.5、辛基十二醇蜂蜡酸酯 2、OP蜡5、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 32、乙烯-醋酸乙烯共聚物 27、高密度聚乙烯 48；b、取硅线石、伊利石混合均匀，粉碎过150目筛，820℃煅烧2h，冷却至室温后加入异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、偏苯三酸三辛酯、辛基十二醇蜂蜡酸酯，高速混合5min后与乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取黑曜岩、煤矸石混合均匀，粉碎过150目筛，950℃煅烧1h，冷却至室温后加入乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、二聚亚油酸共聚物，高速混合3min后与乙烯-醋酸乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与高密度聚乙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
    严寒地区用耐低温PVC给水管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取SG-7型PVC树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、三乙二醇二异辛酸酯、油页岩灰、白泥、芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、尿嘧啶、水杨酸对-叔丁基苯酯投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
    （2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
上述制得的PVC给水管材性能检测如下表所示：
检测项目 检测结果
抗拉强度(MPa） 53
屈服强度(MPa） 58
拉伸弹性模量(MPa) 4000
弯曲弹性模量（GPa） 3.6
抗压强度(MPa） 105
纵向回缩率（%） 2.7
老化系数（70℃，144h） 0.84
低温脆化温度（℃） -40

Claims (2)

1.一种严寒地区用耐低温PVC给水管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成： SG-7型PVC树脂 42-56、聚对苯二甲酸乙二醇酯 34-48、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物 10-15、三乙二醇二异辛酸酯 11-19、环氧化乙酰蓖麻油酸甲酯 10-15、油页岩灰 9-18、白泥 14-22、锂皂石粉 10-15、低分子量聚丙烯 4-7、芥酸酰胺 3-6、硬脂酸钙 1-2、硬脂酸锌1-2、季戊四醇己二酸酯2-4、尿嘧啶1.5-2.5、苯胺甲基三乙氧基硅烷 2-3、填充母粒 22-26、水杨酸对-叔丁基苯酯 1-2、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯 0.5-1.5；
所述填充母粒的制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：硅线石30-40、黑曜岩20-30、煤矸石15-20、伊利石 10-15、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯2-3、乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷 1.5-2.5、硬脂酸 3-5、偏苯三酸三辛酯8-12、邻苯二甲酸二辛酯5-10、二聚亚油酸共聚物2-3、辛基十二醇蜂蜡酸酯 2-3、OP蜡 4-6、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物 25-35、乙烯-醋酸乙烯共聚物 20-30、高密度聚乙烯 40-50；b、取硅线石、伊利石混合均匀，粉碎过150-200目筛，820-880℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、偏苯三酸三辛酯、辛基十二醇蜂蜡酸酯，高速混合4-6min后与乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒A；c、取黑曜岩、煤矸石混合均匀，粉碎过150-200目筛，900-950℃煅烧1-2h，冷却至室温后加入乙氧基氨丙基聚二甲基硅氧烷、邻苯二甲酸二辛酯、二聚亚油酸共聚物，高速混合3-5min后与乙烯-醋酸乙烯共聚物一同输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得母粒B；d、将上述制得的母粒A、母粒B与高密度聚乙烯、OP蜡、硬脂酸混合均匀后输入双螺杆挤出造粒机中，熔融挤出造粒即得所需的填充母粒。
2.根据权利要求1所述的严寒地区用耐低温PVC给水管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取SG-7型PVC树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、三乙二醇二异辛酸酯、油页岩灰、白泥、芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、尿嘧啶、水杨酸对-叔丁基苯酯投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至80-90℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料A；
（2）取剩余原料投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至75-85℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到40℃以下时出料，得到混合料B；
（3）将上述所得的混合料A和混合料B混合均匀后送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。
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