CN104861383A - 一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材 - Google Patents

一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其组分按质量百分数配比为：PVC粉30%～45%、PE粉20%～30%、纳米碳纤维5%～10%、环保增塑剂6%～9%、抗冲改性剂5%～8%、无卤阻燃剂2%～5%、增容剂2%～5%、纳米二氧化锆2%～5%、抗静电剂0.5%～2%、防老化剂0.5%～2%、钙锌复合稳定剂0.5%～1.5%、环氧基改性聚硅氧烷0.5%～1%、EVA蜡0.5%～1%、抗氧剂10100.1%～0.5%、着色剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明综合了聚氯乙烯和聚乙烯各自原有的优点，而且还大幅提升了抗冲击韧性、耐蠕变性、防老化性、耐低温性、防静电性等特征，其加工性能好，成本低，适应范围广。

Description

一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材
技术领域
本发明涉及塑料管材技术领域，具体地说是一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材。
背景技术
随着城镇化建设的不断推进，对建筑给排水管材的需求随之扩大，塑料管由于具有质量轻、施工方便、成本低等优点，已逐步在给排水管材中占据了主导地位。其中，聚氯乙烯管材的环刚度较好，价格低廉，但它的抗冲击强度较差，对温度比较敏感。聚乙烯是一种质轻无毒，具有优良的力学性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料，且其价格低廉，抗冲击强度好，成型加工容易。因此，将聚乙烯改性聚氯乙烯制备一种高抗冲环保管材具有很好的实用价值和应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，主要应用于建筑、化工、石油等领域。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其组分按质量百分数配比为：PVC粉30%～45%、PE粉20%～30%、纳米碳纤维5%～10%、环保增塑剂6%～9%、抗冲改性剂5%～8%、无卤阻燃剂2%～5%、增容剂2%～5%、纳米二氧化锆2%～5%、抗静电剂0.5%～2%、防老化剂0.5%～2%、钙锌复合稳定剂0.5%～1.5%、环氧基改性聚硅氧烷0.5%～1%、EVA蜡0.5%～1%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、着色剂0.1%～1%。
所述PVC粉为平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～200目范围的聚氯乙烯。
所述PE粉为重均分子量在200000～400000、密度0.95～0.97g/cm3、粒度在100～300目范围的低压高密度聚乙烯。
所述环保增塑剂为质量比1～2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
所述抗冲改性剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的一种。
所述无卤阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺。
所述增容剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种。
所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种。
所述防老化剂为2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-3′-5′-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种。
所述着色剂为钛白粉、炭黑、立德粉、氧化铁红、有机红颜料、有机黄颜料、有机绿颜料、有机蓝颜料中的一种。
上述一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量配比称取各组分；
（2）、将PVC粉、环保增塑剂和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，再加入PE粉、增容剂、EVA蜡和抗氧剂1010，搅拌10～20min，然后加入其它组分，搅拌10～30min，待完全混合均匀后，出料；
（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材。
本发明的有益效果是，本发明综合了聚氯乙烯和聚乙烯各自原有的优点，而且还大幅提升了抗冲击韧性、耐蠕变性、防老化性、耐低温性、防静电性等特征，其加工性能好，成本低，适应范围广。
具体实施方式
下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其组分按质量百分数配比为：PVC粉30%、PE粉20%、纳米碳纤维10%、环保增塑剂9%、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物8%、氰尿酸三聚氰胺5%、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物5%、纳米二氧化锆5%、聚环氧乙烷2%、2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑2%、钙锌复合稳定剂1.5%、环氧基改性聚硅氧烷1%、EVA蜡0.5%、抗氧剂1010 0.2%、钛白粉0.8%，所述PVC粉为平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～200目范围的聚氯乙烯，所述PE粉为重均分子量在200000～400000、密度0.95～0.97g/cm3、粒度在100～300目范围的低压高密度聚乙烯，所述环保增塑剂为质量比2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将PVC粉、环保增塑剂和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，再加入PE粉、乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、EVA蜡和抗氧剂1010，搅拌10～20min，然后加入其它组分，搅拌10～30min，待完全混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材。
实施例2：
一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其组分按质量百分数配比为：PVC粉45%、PE粉30%、纳米碳纤维5%、环保增塑剂6%、乙烯-丙烯酸酯共聚物5%、氰尿酸三聚氰胺2%、苯乙烯-马来酸酐共聚物2%、纳米二氧化锆2%、聚醚酯酰胺0.5%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.5%、钙锌复合稳定剂0.5%、环氧基改性聚硅氧烷0.5%、EVA蜡0.5%、抗氧剂1010 0.1%、炭黑0.4%，所述PVC粉为平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～200目范围的聚氯乙烯，所述PE粉为重均分子量在200000～400000、密度0.95～0.97g/cm3、粒度在100～300目范围的低压高密度聚乙烯，所述环保增塑剂为质量比1：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将PVC粉、环保增塑剂和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，再加入PE粉、苯乙烯-马来酸酐共聚物、EVA蜡和抗氧剂1010，搅拌10～20min，然后加入其它组分，搅拌10～30min，待完全混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材。

Claims (9)

1.一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PVC粉30%～45%、PE粉20%～30%、纳米碳纤维5%～10%、环保增塑剂6%～9%、抗冲改性剂5%～8%、无卤阻燃剂2%～5%、增容剂2%～5%、纳米二氧化锆2%～5%、抗静电剂0.5%～2%、防老化剂0.5%～2%、钙锌复合稳定剂0.5%～1.5%、环氧基改性聚硅氧烷0.5%～1%、EVA蜡0.5%～1%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、着色剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述环保增塑剂为质量比1～2：1的邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）与癸二酸二辛酯的复配物。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述抗冲改性剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述无卤阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述增容剂为乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述防老化剂为2-（2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-3′-5′-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-（2′-羟基-5′-甲基苯基）苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材，其特征在于，所述着色剂为钛白粉、炭黑、立德粉、氧化铁红、有机红颜料、有机黄颜料、有机绿颜料、有机蓝颜料中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、按重量配比称取各组分；
（2）、将PVC粉、环保增塑剂和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，再加入PE粉、增容剂、EVA蜡和抗氧剂1010，搅拌10～20min，然后加入其它组分，搅拌10～30min，待完全混合均匀后，出料；
（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种聚乙烯改性聚氯乙烯的高抗冲环保管材。
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