CN104530593A - 一种增强增韧pvc管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强增韧PVC管材及其制备方法，该PVC管材由下列重量份的原料配制而成：PVC树脂190-200、活性轻质碳酸钙8-10、立方氮化硼微粉5-7、硬脂酸钙3-4、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩10-14、抗氧剂DLTP 1-3、流基有机锡稳定剂0.7-1、丁腈橡胶6-8、氧化聚乙烯蜡3-5、微晶石蜡4-6、炭黑2-3、硼酸锌6-9、丙烯酸酯2-8、乙氧基化烷基胺2-3、二盐基亚磷酸铅5-6、助剂8-10。本发明实现了PVC管材的增强和增韧，同时具有优良的耐热性、耐候性、耐光性、耐老化、拉伸强度和冲击强度，延长了PVC管材的使用寿命，增加了PVC管材的附加值及其应用范围。

Description

一种增强增韧PVC管材及其制备方法
技术领域
 本发明涉及一种PVC管材，具体地说是涉及一种增强增韧PVC管材及其制备方法。
背景技术
PVC是一种重要的热塑性塑料，具有原料丰富、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，是目前世界市场上产量和需求量仅次于聚乙烯的第二大通用树脂。PVC加工工艺简单，在性能和价格上有着较大的优势，在工业生产中有着十分重要的地位，被广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力、电讯和包装等行业；在塑料管材、管件、型材及异型材、软质输液管、薄膜、电缆护套、塑料门窗、人造革等领域也随处可见到PVC的身影。
近年来，PVC材管件行业发展迅速，但由于PVC热稳定性、耐热性差，增塑作用不稳定，易挥发迁移；制备硬制品时，熔体表观黏度高，加工流动性差，硬制品呈脆性，抗冲击性能差，极大地限制了其用途。因此，如何开发高强高韧的PVC管材显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种增强增韧PVC管材及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种增强增韧PVC管材，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：PVC树脂190-200、活性轻质碳酸钙8-10、立方氮化硼微粉5-7、硬脂酸钙3-4、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩10-14、抗氧剂DLTP 1-3、流基有机锡稳定剂0.7-1、丁腈橡胶6-8、氧化聚乙烯蜡3-5、微晶石蜡4-6、炭黑2-3、硼酸锌6-9、丙烯酸酯2-8、乙氧基化烷基胺2-3、二盐基亚磷酸铅5-6、助剂8-10；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米二氧化硅10-12、钛白粉3-5、三盐基性硫酸铅 3-6、OP蜡 4-6、紫外线吸收剂UV-P 6-8、乙氧基化烷基酸胺1-2、聚磷酸铵3-6、蓖麻油酸锌2-5、环氧大豆油7-9、二聚亚油酸共聚物2-3、六甲基磷酰三胺6-8、碳酸盐3-5、抗氧剂TNP 1-2；
所述助剂的制备方法如下：称取上述重量份的纳米二氧化硅、钛白粉、OP蜡、紫外线吸收剂UV-P混合后研磨成粉末，然后加入其它剩余成分，在高混机中混合搅拌8-10分钟，搅拌温度80-85℃，转速为300-350转/分，冷却后即得所需助剂。
一种增强增韧PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取PVC树脂、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、抗氧剂DLTP、流基有机锡稳定剂、丁腈橡胶、丙烯酸酯、乙氧基化烷基胺、二盐基亚磷酸铅、投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95-110℃，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）将称取好的活性轻质碳酸钙、立方氮化硼微粉、硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、微晶石蜡、炭黑、硼酸锌加热到130-150℃，在高混机中混合搅拌均匀，得到物料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B和助剂混合均匀后送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，造粒工艺为温度160-180℃，双螺杆转速300-350转/分；
    （4）将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度160-180℃、模具温度170-190℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、冷却、牵引、切割制得所需管道。
本发明的有益效果：
本发明在PVC树脂中增加了稳定剂硬脂酸钙，并且与蓖麻油酸锌并用，协同效果好，能增强产品耐热性和耐候性。增加了活性轻质碳酸钙，与炭黑并用，可以协同增加拉伸强度，提高冲击强度。增加了紫外线吸收剂，既能与流基有机锡稳定剂起到协同作用，改善耐光性差的弊端，又能与PVC协同作用，耐老化，增加使用寿命。添加的其他原料，可以使PVC自由基内部相互之间发生化学反应，同时实现PVC的增强和增韧，增加了PVC管材的附加值及其应用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种增强增韧PVC管材，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PVC树脂190、活性轻质碳酸钙8、立方氮化硼微粉5、硬脂酸钙3、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩10、抗氧剂DLTP 1、流基有机锡稳定剂0.7、丁腈橡胶6、氧化聚乙烯蜡3、微晶石蜡4、炭黑2、硼酸锌6、丙烯酸酯2、乙氧基化烷基胺2、二盐基亚磷酸铅5、助剂8；所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米二氧化硅10、钛白粉3、三盐基性硫酸铅 3、OP蜡 4、紫外线吸收剂UV-P 6、乙氧基化烷基酸胺1、聚磷酸铵3、蓖麻油酸锌2、环氧大豆油7、二聚亚油酸共聚物2、六甲基磷酰三胺6、碳酸盐3、抗氧剂TNP 1；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、钛白粉、OP蜡、紫外线吸收剂UV-P混合后研磨成粉末，然后加入其它剩余成分，在高混机中混合搅拌8-10分钟，搅拌温度80-85℃，转速为300-350转/分，冷却后即得所需助剂。
一种增强增韧PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取PVC树脂、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、抗氧剂DLTP、流基有机锡稳定剂、丁腈橡胶、丙烯酸酯、乙氧基化烷基胺、二盐基亚磷酸铅、投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95-110℃，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）将称取好的活性轻质碳酸钙、立方氮化硼微粉、硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、微晶石蜡、炭黑、硼酸锌加热到130-150℃，在高混机中混合搅拌均匀，得到物料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B和助剂混合均匀后送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，造粒工艺为温度160-180℃，双螺杆转速300-350转/分；
    （4）将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度160-180℃、模具温度170-190℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、冷却、牵引、切割制得所需管道。
实施例2：
一种增强增韧PVC管材，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PVC树脂195、活性轻质碳酸钙9、立方氮化硼微粉6、硬脂酸钙3.5、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩12、抗氧剂DLTP 2、流基有机锡稳定剂0.85、丁腈橡胶7、氧化聚乙烯蜡4、微晶石蜡5、炭黑2.5、硼酸锌7.5、丙烯酸酯5、乙氧基化烷基胺2.5、二盐基亚磷酸铅5.5、助剂9；所述助剂由下列重量份（kg）的原料制成：纳米二氧化硅11、钛白粉4、三盐基性硫酸铅 4.5、OP蜡 5、紫外线吸收剂UV-P 7、乙氧基化烷基酸胺1.5、聚磷酸铵4.5、蓖麻油酸锌3.5、环氧大豆油8、二聚亚油酸共聚物2.5、六甲基磷酰三胺7、碳酸盐4、抗氧剂TNP 1.5；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、钛白粉、OP蜡、紫外线吸收剂UV-P混合后研磨成粉末，然后加入其它剩余成分，在高混机中混合搅拌8-10分钟，搅拌温度80-85℃，转速为300-350转/分，冷却后即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种增强增韧PVC管材，由下列重量份（kg）的原料配制而成：PVC树脂200、活性轻质碳酸钙10、立方氮化硼微粉7、硬脂酸钙4、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩14、抗氧剂DLTP 3、流基有机锡稳定剂1、丁腈橡胶8、氧化聚乙烯蜡5、微晶石蜡6、炭黑3、硼酸锌9、丙烯酸酯8、乙氧基化烷基胺3、二盐基亚磷酸铅6、助剂10；所述助剂由下列重量份（kg）的原料制成：纳米二氧化硅12、钛白粉5、三盐基性硫酸铅 6、OP蜡 6、紫外线吸收剂UV-P 8、乙氧基化烷基酸胺2、聚磷酸铵6、蓖麻油酸锌5、环氧大豆油9、二聚亚油酸共聚物3、六甲基磷酰三胺8、碳酸盐5、抗氧剂TNP 2；制备方法是：称取上述重量份的纳米二氧化硅、钛白粉、OP蜡、紫外线吸收剂UV-P混合后研磨成粉末，然后加入其它剩余成分，在高混机中混合搅拌8-10分钟，搅拌温度80-85℃，转速为300-350转/分，冷却后即得所需助剂。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的PVC管材的性能检测结果见表1。
表1 实施例1-3制得的PVC管材的性能检测结果
  实施例1 实施例2 实施例3
阻燃性能 V-1 V-0 V-0
拉伸强度，Mpa 21.3 23.5 20.8
断裂伸长率，% 483 497 524
爆破压力，Mpa 18.2 19.3 21.2
表面电阻，Ω 8.6×105 6.7×105 4.7×104

Claims (2)

1.一种增强增韧PVC管材，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：PVC树脂190-200、活性轻质碳酸钙8-10、立方氮化硼微粉5-7、硬脂酸钙3-4、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩10-14、抗氧剂DLTP 1-3、流基有机锡稳定剂0.7-1、丁腈橡胶6-8、氧化聚乙烯蜡3-5、微晶石蜡4-6、炭黑2-3、硼酸锌6-9、丙烯酸酯2-8、乙氧基化烷基胺2-3、二盐基亚磷酸铅5-6、助剂8-10；
所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米二氧化硅10-12、钛白粉3-5、三盐基性硫酸铅 3-6、OP蜡 4-6、紫外线吸收剂UV-P 6-8、乙氧基化烷基酸胺1-2、聚磷酸铵3-6、蓖麻油酸锌2-5、环氧大豆油7-9、二聚亚油酸共聚物2-3、六甲基磷酰三胺6-8、碳酸盐3-5、抗氧剂TNP 1-2；
所述助剂的制备方法如下：称取上述重量份的纳米二氧化硅、钛白粉、OP蜡、紫外线吸收剂UV-P混合后研磨成粉末，然后加入其它剩余成分，在高混机中混合搅拌8-10分钟，搅拌温度80-85℃，转速为300-350转/分，冷却后即得所需助剂。
2.根据权利要求1所述的一种增强增韧PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
    （1）取PVC树脂、2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、抗氧剂DLTP、流基有机锡稳定剂、丁腈橡胶、丙烯酸酯、乙氧基化烷基胺、二盐基亚磷酸铅、投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至95-110℃，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）将称取好的活性轻质碳酸钙、立方氮化硼微粉、硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、微晶石蜡、炭黑、硼酸锌加热到130-150℃，在高混机中混合搅拌均匀，得到物料B；
    （3）将上述所得的混合料A和混合料B和助剂混合均匀后送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，造粒工艺为温度160-180℃，双螺杆转速300-350转/分；
    （4）将所得造粒料放入挤出成型机，设定挤出成型的机筒温度160-180℃、模具温度170-190℃和真空度0.03-0.07MPa，经过定径、冷却、牵引、切割制得所需管道。
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