CN104312039A - 一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法，其特点是该管材由100份聚氯乙烯树脂与1.5～6.0份增塑剂、0.5～4.0份活化剂、3.0～8.0份增韧剂、4～10份抗冲改质剂、1份硬质酸钡、0.5份紫外线吸收剂、2～6份稳定剂和1.0～5.0份环氧树脂按重量份配比搅拌混合后经挤出成型。本发明与现有的技术相比具有可热熔焊接，省略了PVC管对接施工中的扩口和粘接剂的使用，降低生产和施工成本约20～30%，而且管材抗冲击、抗拉伸性能好，使用寿命长，焊接强度高，连接牢固尤其适用于非开挖工程施工中的PVC管对接。

Description

一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法
技术领域
本发明涉及非金属建筑材料技术领域，具体地说是一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法。
背景技术
目前,随着我国经济和城市建设的发展，城市管线建设发展非常迅猛,各种电力、电缆电线、通讯光缆由原有的架空铺设逐步要求埋入地下，架空线缆的埋地一般采用开挖或非开挖技术进行铺设管线施工。开挖技术相对简单，施工要求低，而非开挖技术要求高，施工难度大，由于这些施工技术都要求施工简单方便、快捷，工程质量可靠，所以对管线的连接方式以及连接牢固度提出了更高的要求。
众所周知，PVC管材在电力、电缆、通讯光缆管线的铺设中越来越得到广泛应用。由于现有技术生产的PVC管耐冲击性能差,焊接强度低,工程施工中不能采用热熔焊接,。因此，目前工程施工中PVC管主要采用扩口加粘胶剂粘接的方式连接，这种连接方式不但增加了生产、施工成本，而且管材扩口后，扩口头较大，在工程施工特别是在非开挖施工中影响施工进度，大大限制了PVC管在城市建设中的工程应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法，采用改性PVC制备管材，大大改善了热熔焊接的性能，实现PVC管的热熔对接，较好的解决了PVC管在工程施工中不能热熔焊接、施工成本高和速度慢的问题。
实现本发明目的的具体技术方案是：一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法，其特点是该管材由100份聚氯乙烯树脂与1.5～6.0份增塑剂、0.5～4.0份活化剂、3.0～8.0份增韧剂、4～10份抗冲改质剂、1份硬质酸钡、0.5份紫外线吸收剂、2～6份稳定剂和1.0～5.0份环氧树脂按重量份配比搅拌混合后经挤出成型；
所述聚氯乙烯树脂为66～86K值的本体聚合聚氯乙烯和悬浮聚合聚氯乙烯的一种或二种的混合；
所述增塑剂为环氧大豆油、环氧脂肪酸辛酯、环氧脂肪酸丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、硬脂酸单甘酯和磷酸酯的一种或二种以上的混合；
所述活化剂为磷酸乙二胺、磷酸丙二胺、二甲苯和氟硅酸钠的一种或二种以上的混合；
所描述增韧剂为苯乙烯-丁二烯（SBS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（MBS）和乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）的一种或二种以上的混合；
所描述抗冲改质剂为丁腈橡胶（NBR）、VC-g-EVA接枝共聚树脂和甲基苯乙烯的低聚物树脂（AMS）的一种或二种以上的混合；
所描述紫外线吸收剂为2，4-二羟基二苯甲酮（UV-O）、2-苯并三氮唑（UV-P）、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）的一种或二种以上的混合；
所描述稳定剂为有机稀土复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂和钙钡锌复合稳定剂的一种或两种以上的混合；
所描述环氧树脂为双酚-A环氧树脂、双酚f环氧树脂和双酚s环氧树脂一种或二种以上的混合。  
本发明与现有的技术相比具有可热熔焊接，省略了PVC管对接施工中的扩口操作和粘接剂的使用，省工、省时、省力，降低生产和施工成本约20～30%，而且管材的抗冲击和抗拉伸性能得到进一步提高，使用寿命长，焊接强度高，连接牢固，速度快，尤其适用于非开挖工程施工中，降低施工成本，加快工程进度。
具体实施方式
下面以具体实施例，对本发明做进一步的阐述： 
实施例1
本发明以下述步骤制备：
  a、初混 
将8 kg乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）树脂在70℃下干燥2个小时后与2.0kg双酚-A环氧树脂、0.5kg紫外线吸收剂UV531、1kg硬质酸钡和1.5kg磷酸乙二胺分别加入搅拌机，高速搅拌至110℃后冷却至60℃为下一道工序待用的混合料；所述双酚-A环氧树脂的环氧值为0.09～0.14eq/100g，其有机氯≤0.02mol/100g。
b、共混
将5.0kg甲基苯乙烯的低聚物树脂（AMS）、5.5kg钙锌复合稳定剂和100kg聚氯乙烯树脂分别加入搅拌机，高速搅拌至90℃时加入3kg环氧大豆油和上述a步骤制备的混合料，继续高速搅拌至125℃后冷却至40℃供挤出使用；所述环氧大豆油的环氧值 ≥6.0%、碘值 ≤6；所述聚氯乙烯树脂为本体法聚合，其K值为66～86K。 
（3）挤出成型
将上述b步骤制备的混合料经40目振动筛过筛后在室温下搅拌均匀，然后由双螺杆挤出机生产各种规格的PVC管材；所述挤出机料筒温度一区为：175℃；二区为185℃；三区为180℃；四区为170℃；合流芯温度为：165℃，模具温度为：185℃；口模温度为：195℃；芯模温度为：190℃，主机真空压力为：-0.6MPa，加料速度为：30rpm/min；主机转速为：25rpm/min；牵引速度为：2.8m/min；水温为：21℃。
实施例2
本发明按下步骤制备： 
 a、初混 
将6kg甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物树脂（MBS）在80℃下干燥1个小时后与3.5kg双酚-A环氧树脂、0.5kg紫外线吸收剂UV-P、1kg硬质酸钡和2.5kg二甲苯分别加入搅拌机，高速搅拌至100℃后冷却至65℃为下一道工序待用的混合料；所述双酚-A环氧树脂的环氧值为0.09～0.14eq/100g，其有机氯≤0.02mol/100g。
b、共混
将9.0kgVC-g-EVA接枝共聚树脂、4.5kg稀土复合稳定剂和100kg聚氯乙烯树脂加入搅拌机，高速搅拌至90℃时加入3kg环氧大豆油和上述a步骤制备的混合料，继续高速搅拌至125℃后冷却至40℃供挤出使用；所述环氧大豆油的环氧值 ≥6.0%、碘值 ≤6；所述聚氯乙烯树脂为悬浮法聚合，其K值为66～86K。 
（3）挤出成型
将上述b步骤制备的混合料经40目振动筛过筛后在室温下搅拌均匀，然后由双螺杆挤出机生产各种规格的PVC管材；所述挤出机料筒温度一区为：175℃；二区为185℃；三区为180℃；四区为170℃；合流芯温度为：165℃，模具温度为：185℃；口模温度为：195℃；芯模温度为：190℃，主机真空压力为：-0.6MPa，加料速度为：30rpm/min；主机转速为：25rpm/min；牵引速度为：2.8m/min；水温为：21℃。
上述各实施例制备的PVC管材，是一种可热熔焊接性能非常好的改性PVC管,可采用一般的热熔焊接方式，实现PVC管的热熔对接焊接，较好的解决了PVC管在工程施工中不能热熔焊接，施工成本高、施工速度慢等问题。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种可热熔改性聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于该管材由100份聚氯乙烯树脂与1.5～6.0份增塑剂、0.5～4.0份活化剂、3.0～8.0份增韧剂、4～10份抗冲改质剂、1份硬质酸钡、0.5份紫外线吸收剂、2～6份稳定剂和1.0～5.0份环氧树脂按重量份配比搅拌混合后经挤出成型；所述聚氯乙烯树脂为K值为66～86的本体聚合聚氯乙烯和悬浮聚合聚氯乙烯的一种或二种的混合；所述增塑剂为环氧大豆油、环氧脂肪酸辛酯、环氧脂肪酸丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、硬脂酸单甘酯和磷酸酯的一种或二种以上的混合；所述活化剂为磷酸乙二胺、磷酸丙二胺、二甲苯和氟硅酸钠的一种或二种以上的混合；所描述增韧剂为苯乙烯-丁二烯（SBS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物（MBS）和乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）的一种或二种以上的混合；所描述抗冲改质剂为丁腈橡胶（NBR）、VC-g-EVA接枝共聚树脂和甲基苯乙烯的低聚物树脂（AMS）的一种或二种以上的混合；所描述紫外线吸收剂为2，4-二羟基二苯甲酮（UV-O）、2-苯并三氮唑（UV-P）、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）的一种或二种以上的混合；所描述稳定剂为有机稀土复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂和钙钡锌复合稳定剂的一种或两种以上的混合；所描述环氧树脂为双酚-A环氧树脂、双酚f环氧树脂和双酚s环氧树脂一种或二种以上的混合。
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