CN104140610A - 一种抗开裂聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗开裂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45-65、聚苯硫醚20-30、尼龙4615-25、纳米硼纤维10-15、顺丁橡胶12-24、氯化石蜡5-8、硬脂酸2-3、氧化钙2.5-4.5、碳酸锌3-6、邻苯二甲酸二仲辛酯5-10、碱式氯化铝4-8、丁基酞酰乙醇酸丁酯10-15、马来酸单丁酯二丁基锡1.5-2.5、环氧脂肪酸辛酯12-18、亚磷酸一苯二异癸酯2-4、N,N-二苯基对苯二胺1-2、硫代二丙酸双十八醇酯1-2、金刚石微粉5-10、球形氧化铝微粉6-12、复合纳米粉10-15、12-羟基硬脂酸甲酯2-4。本发明PVC管材不仅具有优异的耐环境开裂性能，还具有较高的机械强度，优良的柔韧性、抗冲击性、耐老化和耐磨性，环境适应性强，能够抵抗长期的负荷作用，不开裂，使用寿命长。

Description

一种抗开裂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，具体涉及一种抗开裂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管材存在着耐环境开裂性能差的缺点，在长期负荷作用下容易应力开裂现象，大大降低了其使用寿命，因此，急需开发一种抗开裂聚氯乙烯管材，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抗开裂聚氯乙烯管材及其制备方法，提高PVC管材的耐环境应力开裂性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

    一种抗开裂聚氯乙烯管材，由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂 45-65、聚苯硫醚 20-30、尼龙46 15-25、纳米硼纤维 10-15、顺丁橡胶 12-24、氯化石蜡 5-8、硬脂酸 2-3、氧化钙2.5-4.5、碳酸锌 3-6、邻苯二甲酸二仲辛酯 5-10、碱式氯化铝 4-8、丁基酞酰乙醇酸丁酯 10-15、马来酸单丁酯二丁基锡 1.5-2.5、环氧脂肪酸辛酯 12-18、亚磷酸一苯二异癸酯 2-4、N,N-二苯基对苯二胺 1-2、硫代二丙酸双十八醇酯 1-2、金刚石微粉 5-10、球形氧化铝微粉 6-12、复合纳米粉 10-15、12-羟基硬脂酸甲酯 2-4；

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。

    本发明的抗开裂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、顺丁橡胶、邻苯二甲酸二仲辛酯、环氧脂肪酸辛酯、碱式氯化铝、复合纳米粉、球形氧化铝微粉、氯化石蜡投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至95-105℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到50℃以下时出料，得到混合料A；

    （2）取聚苯硫醚、尼龙46、纳米硼纤维、硬脂酸、氧化钙、丁基酞酰乙醇酸丁酯、金刚石微粉、亚磷酸一苯二异癸酯、碳酸锌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管材不仅具有优异的耐环境开裂性能，还具有较高的机械强度，优良的柔韧性、抗冲击性、耐老化和耐磨性，环境适应性强，能够抵抗长期的负荷作用，不开裂，使用寿命长。 

具体实施方式

    一种抗开裂聚氯乙烯管材，由以下重量（kg）的原料制成：SG-5型PVC树脂 55、聚苯硫醚 25、尼龙46 20、纳米硼纤维 15、顺丁橡胶 18、氯化石蜡6、硬脂酸 3、氧化钙3.5、碳酸锌 4、邻苯二甲酸二仲辛酯 8、碱式氯化铝 6、丁基酞酰乙醇酸丁酯 12、马来酸单丁酯二丁基锡 2、环氧脂肪酸辛酯 16、亚磷酸一苯二异癸酯3、N,N-二苯基对苯二胺 1.5、硫代二丙酸双十八醇酯 1、金刚石微粉 8、球形氧化铝微粉 10、复合纳米粉 12、12-羟基硬脂酸甲酯 3；

所述复合纳米粉的制备方法如下：a、按重量比7:5:3的比例称取白云石、天青石和麦饭石，混合均匀，840℃煅烧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4倍的固含量为40%的硅溶胶、7%的纳米氮化硼、5%的纳米纳米碳化钛和2%的六偏磷酸钠，高速分散15min，过滤，烘干，700℃煅烧3h，研细，待用；c、取相当于步骤b制得的粉末重量5%的阳离子羟基硅油、3%的16-甲基十七烷醇、2.5%的油醇肉豆蔻酸酯磺酰胺、1%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷，高速搅拌10min，烘干，研细，过筛即可。

    抗开裂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、顺丁橡胶、邻苯二甲酸二仲辛酯、环氧脂肪酸辛酯、碱式氯化铝、复合纳米粉、球形氧化铝微粉、氯化石蜡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50℃以下时出料，得到混合料A；

    （2）取聚苯硫醚、尼龙46、纳米硼纤维、硬脂酸、氧化钙、丁基酞酰乙醇酸丁酯、金刚石微粉、亚磷酸一苯二异癸酯、碳酸锌投入高混机内进行搅拌混合，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℃，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)

1.一种抗开裂聚氯乙烯管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂 45-65、聚苯硫醚 20-30、尼龙46 15-25、纳米硼纤维 10-15、顺丁橡胶 12-24、氯化石蜡 5-8、硬脂酸 2-3、氧化钙2.5-4.5、碳酸锌 3-6、邻苯二甲酸二仲辛酯 5-10、碱式氯化铝 4-8、丁基酞酰乙醇酸丁酯 10-15、马来酸单丁酯二丁基锡 1.5-2.5、环氧脂肪酸辛酯 12-18、亚磷酸一苯二异癸酯 2-4、N,N-二苯基对苯二胺 1-2、硫代二丙酸双十八醇酯 1-2、金刚石微粉 5-10、球形氧化铝微粉 6-12、复合纳米粉 10-15、12-羟基硬脂酸甲酯 2-4；

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所述的抗开裂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、顺丁橡胶、邻苯二甲酸二仲辛酯、环氧脂肪酸辛酯、碱式氯化铝、复合纳米粉、球形氧化铝微粉、氯化石蜡投入高混机内进行搅拌混合，待物料摩擦生热至95-105℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到50℃以下时出料，得到混合料A；

（2）取聚苯硫醚、尼龙46、纳米硼纤维、硬脂酸、氧化钙、丁基酞酰乙醇酸丁酯、金刚石微粉、亚磷酸一苯二异癸酯、碳酸锌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。