CN104558945A - 一种抗低温脆性的pvc管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗低温脆性的PVC管材,所述PVC管材包括以下原料组分及重量份:PVC100份、聚丙烯酸酯1~15份、增韧剂15~30份、活性纳米碳酸钙10~20份、稳定剂?2~7份、APAO4~10份。采用本发明中PVC管材制备的PVC管抗冲击性能、耐寒性、耐候性好,低温脆性比现有技术中PVC管有很大提高;本发明中PVC管材易于加工,各原料组分之间相同性好;PVC管材的原料成本和生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料制品领域,具体涉及一种新型的抗低温脆性的PVC管材。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种,具有良好的机械和物理性能,由其制成的PVC管材因自重轻,具有良好的机械和物理性能,由其制成的PVC管材因耐腐蚀,耐压强度高,安全方便等特点得到了广泛应用,目前约70%的PVC管材用于排水/给水等建筑领域,但PVC管最大的缺陷就是耐寒性和低温抗冲击性能较差,使用温度下限约-15℃,极大限制了PVC管的使用,例如PVC管材在中国北方使用时,冬天极易发生脆裂。通常在PVC管中加入各类助剂改善低温脆性,常用的有包括二元醇的脂肪酸酯、直链醇的邻苯二甲酸脂和环氧脂肪酸单脂等的增塑剂,包括氯化聚乙烯(CPE)和丁氰橡胶等改性剂,包括聚氨酯和SBS等的热塑性弹性体,填充剂和其它助剂。但是在PVC基材中添加大量多种类的各种添加剂容易各原料组分之间相容性差以及加工性能差的缺点,而且为了使得PVC管材具有优良的低温脆性而使用多种添加剂增加了生产成本。现有技术中的添加剂种类和规格繁多,对于如何获得一种兼顾低温脆性,加工性能以及生产成本的PVC管材,现有技术中没有技术启示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC管材,用于克服现有技术中PVC管材原料组分种类繁多,添加剂大量使用,使得生产工艺不易于控制且生产成本高的缺点。
本发明的进一步目的是提供一种如上述所述PVC管材的制备方法。
为实现上述目的,本发明是采取以下的具体技术方案实现的:
一种抗低温脆性的PVC管材,所述PVC管材包括以下原料组分及重量份:
优选地,所述PVC为通用型PVC、高聚合度PVC树脂和交联PVC树脂。
优选地,所述PVC的数均分子量为5-10万。
优选地,所述聚丙烯酸酯为2~6份。
优选地,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯。
优选地,所述稳定剂选自钙锌复合热稳定剂。
优选地,所述APAO的数均分子量为0.7-2万。本发明中所述APAO为非晶态α-烯烃共聚物。
更优选地,所述APAO的数均分子量为1.5-1.8万。
本发明还公开了一种制备如上述所述PVC管材的方法,包括以下步骤:
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
将本发明中上述所述的PVC管材现有技术中常用的方法制备成PVC管。如通过真空定型箱和管材牵引切割后得到PVC管。
本发明中PVC管材具有以下有益效果:
1)制备的PVC管抗冲击性能、耐寒性、耐候性好,低温脆性比现有技术中PVC管 有很大提高;
2)本发明中PVC管材易于加工,各原料组分之间相同性好;
3)本发明中的PVC管材的原料成本和生产成本低。
本发明中的PVC管材克服了现有技术中的种种缺陷而具有创造性。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量0.9万~1.3万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
通过真空定型箱和管材牵引切割后得到PVC管。按照GB/T 14152测试在0℃下的抗冲击性能,按GB/T5470-2008用冲击法测定脆化温度。
实施例2
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量为1.4万~2万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
通过真空定型箱和管材牵引切割后得到PVC管。按照GB/T 14152测试在0℃下的抗冲击性能,按GB/T5470-2008用冲击法测定脆化温度。
实施例3
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量为1.5~1.8万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
通过真空定型箱和管材牵引切割后得到PVC管。
具体地,实施例1~3中均在0.05MPa的真空定性箱中冷却定型后,以4m/min的速度牵引并切割得到PVC管材。
按照GB/T 14152测试在0℃下的抗冲击性能,按GB/T5470-2008用冲击法测定脆化温度。
实施例1~3的测试结果如下表1所示:
ITR:真实冲击率,以整批产品进行试验,其冲击破坏数除以冲击总数称为真实冲击率,以百分数表示。本试验是在0℃下做的冲击试验。
表1
由表1中可以看出根据GB/T14152测试,按照本专利发明方法制得的PVC管材的低温抗冲击性能显著提高。
实施例4
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量为1.5~1.8万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
实施例5
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量为1.5~1.8万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
实施例6
其中,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述APAO分子量适中,弹性好,有一定流动性和浸润性,技能提高PVC混合体系的加工性,又提高了低温耐寒性,其数均分子量为1.5~1.8万;
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种抗低温脆性的PVC管材,其特征在于,所述PVC管材包括以下原料组分及重量份:
2.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述PVC为通用型PVC、高聚合度PVC树脂和交联PVC树脂。
3.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述PVC的数均分子量为5-10万。
4.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述聚丙烯酸酯为2~6份。
5.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯。
6.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述稳定剂选自钙锌复合稳定剂。
7.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述APAO选自均聚APAO和共聚APAO中的一种或两种。
8.如权利要求1所述PVC管材,其特征在于,所述APAO的数均分子量为0.7-2万。
9.一种制备如权利要求1~7任一项所述PVC管材的方法,包括以下步骤:
1)按照各原料组分的重量份,将PVC、聚丙烯酸酯、增韧剂、活性纳米碳酸钙、稳定剂和APAO进行高速混合;
2)经冷混机使得物料冷却至40~50℃;
3)用双螺杆挤出机挤出成粉,双螺杆挤出机的挤出温度为110~120℃。
10.如权利要求1~8任一所述PVC管材在给排水领域的应用。
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