CN104140608A - 一种耐热老化聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热老化聚氯乙烯管材及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂35-55、聚酰胺酰亚胺25-45、钡镉锌复合稳定剂1.5-2.5、E蜡4-6、叔十二烷基硫醇2.5-4.5、巯基乙酸异辛酯6-9、溴化聚苯乙烯15-20、聚-4-甲基-1-戊烯10-15、单硬脂酸甘油酯3-5、焦宝石粉10-15、氧化铍3-6、石棉粉5-10、磷酸三（二甲苯）酯7-11、甘露醇2-3、三甲基甲硅烷丁烯酸酯4-8、硼酰化钴2.5-4.5、蓖麻酸镉1.5-2.5、蓖麻酸铅1-2、二丙二醇二苯甲酸酯10-15、柠檬酸三甲酯8-12、复合纳米粉15-20。本发明PVC管材耐热老化性能优异，在较高温度下仍能保持较高的拉伸强度和断裂伸长率，且具有优良的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐环境开裂性，经久耐用，应用前景广阔。

Description

一种耐热老化聚氯乙烯管材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种PVC材料及其制备方法，具体涉及一种耐热老化聚氯乙烯管材及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)具有阻燃、绝缘、耐腐蚀、强度高和价格低廉等优良的综合性能,被广泛用于制作塑料管材。近几年，随着科技水平的快速发展，对PVC管材的性能要求愈来愈高。目前市场上的PVC管材存在着热稳定性差、耐老化性的缺点，在较高温度下容易出现力学性能劣化和结构老化，大大降低了其使用寿命，因此，急需开发一种耐热老化聚氯乙烯管材，以满足市场要求。

发明内容

    本发明目的在于针对现有技术的不足提供一种耐热性和耐老化性优异的耐热老化聚氯乙烯管材及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

    一种耐热老化聚氯乙烯管材，由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂 35-55、聚酰胺酰亚胺 25-45、钡镉锌复合稳定剂 1.5-2.5、E蜡 4-6、叔十二烷基硫醇 2.5-4.5、巯基乙酸异辛酯 6-9、溴化聚苯乙烯 15-20、聚-4-甲基-1-戊烯 10-15、单硬脂酸甘油酯 3-5、焦宝石粉 10-15、氧化铍 3-6、石棉粉 5-10、磷酸三（二甲苯）酯 7-11、甘露醇 2-3、三甲基甲硅烷丁烯酸酯 4-8、硼酰化钴 2.5-4.5、蓖麻酸镉1.5-2.5、蓖麻酸铅1-2、二丙二醇二苯甲酸酯10-15、柠檬酸三甲酯8-12、复合纳米粉 15-20；

所述复合纳米粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-6:2-3的比例称取白云石、天青石和麦饭石，混合均匀，820-880℃煅烧1-2h，冷却至室温，粉碎，过筛，待用，b、取相当于步骤a制得的粉末重量3-5倍的固含量为40%的硅溶胶、5-10%的纳米氮化硼、4-8%的纳米纳米碳化钛和2-3%的六偏磷酸钠，高速分散15-20min，过滤，烘干，680-720℃煅烧2-4h，研细，待用；c、取相当于步骤b制得的粉末重量3-6%的阳离子羟基硅油、2-4%的16-甲基十七烷醇、1-3%的油醇肉豆蔻酸酯磺酰胺、0.5-1.5%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷，高速搅拌10-15min，烘干，研细，过筛即可。

    本发明的耐热老化聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取SG-5型PVC树脂、聚-4-甲基-1-戊烯、巯基乙酸异辛酯、单硬脂酸甘油酯、焦宝石粉、硼酰化钴、二丙二醇二苯甲酸酯投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至85-95℃，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）取聚酰胺酰亚胺、溴化聚苯乙烯、磷酸三（二甲苯）酯、柠檬酸三甲酯、甘露醇、石棉粉、复合纳米粉、蓖麻酸镉、蓖麻酸铅投入高混机内进行搅拌混合，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；

    （3）将上述制得的混合料A、混合料B与余下原料一同投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至90-100℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料C；

    （4）将上述所得的混合料C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管材耐热老化性能优异，在较高温度下仍能保持较高的拉伸强度和断裂伸长率，且具有优良的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐环境开裂性，经久耐用，应用前景广阔。

具体实施方式

    一种耐热老化聚氯乙烯管材，由以下重量（kg）的原料制成：SG-5型PVC树脂 45、聚酰胺酰亚胺35、钡镉锌复合稳定剂 2、E蜡 5、叔十二烷基硫醇 3.5、巯基乙酸异辛酯 7、溴化聚苯乙烯 17、聚-4-甲基-1-戊烯 13、单硬脂酸甘油酯 4、焦宝石粉 12、氧化铍 4、石棉粉8、磷酸三（二甲苯）酯 9、甘露醇 2.5、三甲基甲硅烷丁烯酸酯 6、硼酰化钴 3.5、蓖麻酸镉2、蓖麻酸铅1.5、二丙二醇二苯甲酸酯12、柠檬酸三甲酯10、复合纳米粉 18；

所述复合纳米粉的制备方法如下：a、按重量比8:6:3的比例称取白云石、天青石和麦饭石，混合均匀，880℃煅烧1h，冷却至室温，粉碎，过筛，待用，b、取相当于步骤a制得的粉末重量5倍的固含量为40%的硅溶胶、10%的纳米氮化硼、8%的纳米纳米碳化钛和3%的六偏磷酸钠，高速分散20min，过滤，烘干，6720℃煅烧2h，研细，待用；c、取相当于步骤b制得的粉末重量6%的阳离子羟基硅油、4%的16-甲基十七烷醇、3%的油醇肉豆蔻酸酯磺酰胺、1.5%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷，高速搅拌15min，烘干，研细，过筛即可。

    耐热老化聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取SG-5型PVC树脂、聚-4-甲基-1-戊烯、巯基乙酸异辛酯、单硬脂酸甘油酯、焦宝石粉、硼酰化钴、二丙二醇二苯甲酸酯投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至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）取聚酰胺酰亚胺、溴化聚苯乙烯、磷酸三（二甲苯）酯、柠檬酸三甲酯、甘露醇、石棉粉、复合纳米粉、蓖麻酸镉、蓖麻酸铅投入高混机内进行搅拌混合，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；

    （3）将上述制得的混合料A、混合料B与余下原料一同投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至95℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料C；

    （4）将上述所得的混合料C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管材性能检测如下表所示：

Claims (2)

1.一种耐热老化聚氯乙烯管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂 35-55、聚酰胺酰亚胺 25-45、钡镉锌复合稳定剂 1.5-2.5、E蜡 4-6、叔十二烷基硫醇 2.5-4.5、巯基乙酸异辛酯 6-9、溴化聚苯乙烯 15-20、聚-4-甲基-1-戊烯 10-15、单硬脂酸甘油酯 3-5、焦宝石粉 10-15、氧化铍 3-6、石棉粉 5-10、磷酸三（二甲苯）酯 7-11、甘露醇 2-3、三甲基甲硅烷丁烯酸酯 4-8、硼酰化钴 2.5-4.5、蓖麻酸镉1.5-2.5、蓖麻酸铅1-2、二丙二醇二苯甲酸酯10-15、柠檬酸三甲酯8-12、复合纳米粉 15-20；

所述复合纳米粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-6:2-3的比例称取白云石、天青石和麦饭石，混合均匀，820-880℃煅烧1-2h，冷却至室温，粉碎，过筛，待用，b、取相当于步骤a制得的粉末重量3-5倍的固含量为40%的硅溶胶、5-10%的纳米氮化硼、4-8%的纳米纳米碳化钛和2-3%的六偏磷酸钠，高速分散15-20min，过滤，烘干，680-720℃煅烧2-4h，研细，待用；c、取相当于步骤b制得的粉末重量3-6%的阳离子羟基硅油、2-4%的16-甲基十七烷醇、1-3%的油醇肉豆蔻酸酯磺酰胺、0.5-1.5%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷，高速搅拌10-15min，烘干，研细，过筛即可。

2.根据权利要求1所述的耐热老化聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）取SG-5型PVC树脂、聚-4-甲基-1-戊烯、巯基乙酸异辛酯、单硬脂酸甘油酯、焦宝石粉、硼酰化钴、二丙二醇二苯甲酸酯投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至85-95℃，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）取聚酰胺酰亚胺、溴化聚苯乙烯、磷酸三（二甲苯）酯、柠檬酸三甲酯、甘露醇、石棉粉、复合纳米粉、蓖麻酸镉、蓖麻酸铅投入高混机内进行搅拌混合，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；

（3）将上述制得的混合料A、混合料B与余下原料一同投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至90-100℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料C；

（4）将上述所得的混合料C送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材即可。