CN105440484A - 一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热pvc管材 - Google Patents

一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热pvc管材 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80-120份、聚氨酯弹性体20-40份、改性白炭黑10-30份、聚磷酸铵5-15份、甲基膦酸二甲酯2-8份、红磷1-5份、邻苯二甲酸二辛酯2-6份、环氧大豆油3-9份、过氧化二异丙苯4-8份、2-苯基咪唑1-5份、氧化锌2-5份、石蜡4-6份、稳定剂1-3份、硬质酸钙2-4份、防老剂4-8份、防老剂2-6份、聚乙烯蜡1-5份、钛白粉2-5份、无机材料改性粉体4-8份。本发明具有优异的冲击强度和拉伸强度，耐热性能强。

Description

一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材
技术领域
本发明涉及一种PVC管材，尤其涉及一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材。
背景技术
聚氯乙烯是开发最早的塑料之一，也是五大通用塑料之一。其用途很广，价格也较低廉。具有优良的机械、绝缘、不易燃、耐腐蚀和耐磨损性能，且价格低廉、原材料来源广泛。广泛的应用于塑料管材、板材、棒材、塑料门窗、绝缘材料、仿木塑料、薄膜、人造革、电线电缆及包装材料等。
PVC管道具有轻便、不导电、不易燃、不助燃、耐腐蚀、安装简便、不易被细菌及菌类腐化、水流阻力小、输水能力高等优点，但同时存在冲击性能差、韧性低、耐热性差等问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，具有优异的冲击强度和拉伸强度，耐热性能强。
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80-120份、聚氨酯弹性体20-40份、改性白炭黑10-30份、聚磷酸铵5-15份、甲基膦酸二甲酯2-8份、红磷1-5份、邻苯二甲酸二辛酯2-6份、环氧大豆油3-9份、过氧化二异丙苯4-8份、2-苯基咪唑1-5份、氧化锌2-5份、石蜡4-6份、稳定剂1-3份、硬质酸钙2-4份、防老剂4-8份、防老剂2-6份、聚乙烯蜡1-5份、钛白粉2-5份、无机材料改性粉体4-8份。
优选地，无机材料改性粉体的原料按重量份包括：CaSO4晶须20-40份、滑石粉10-30份、重质碳酸钙5-15份、纳米碳酸钙2-8份、氢氧化镁1-5份、氢氧化铝3-6份、硼酸锌4-8份、三氧化锑2-5份、复合偶联剂1-6份。
优选地，无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：将CaSO4晶须、滑石粉、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌和三氧化锑混合均匀，然后升温至150-250℃，保温5-10min，然后加入复合偶联剂，搅拌2-10min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
优选地，复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比1-3：2-4混合而成。
优选地，稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比1-3：2-6混合而成。
优选地，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85-115份、聚氨酯弹性体25-35份、改性白炭黑15-25份、聚磷酸铵8-12份、甲基膦酸二甲酯3-7份、红磷2-4份、邻苯二甲酸二辛酯3-5份、环氧大豆油4-8份、过氧化二异丙苯5-7份、2-苯基咪唑2-4份、氧化锌3-4份、石蜡4.5-5.5份、稳定剂1.5-2.5份、硬质酸钙2.5-3.5份、防老剂5-7份、防老剂3-5份、聚乙烯蜡2-4份、钛白粉3-4份、无机材料改性粉体5-7份。
优选地，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、聚氨酯弹性体30份、改性白炭黑20份、聚磷酸铵10份、甲基膦酸二甲酯5份、红磷3份、邻苯二甲酸二辛酯4份、环氧大豆油6份、过氧化二异丙苯6份、2-苯基咪唑3份、氧化锌3.5份、石蜡5份、稳定剂2份、硬质酸钙3份、防老剂6份、防老剂4份、聚乙烯蜡3份、钛白粉3.5份、无机材料改性粉体6份。
本发明的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料包括聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、改性白炭黑、聚磷酸铵、甲基膦酸二甲酯、红磷、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、过氧化二异丙苯、2-苯基咪唑、氧化锌、石蜡、稳定剂、硬质酸钙、防老剂、防老剂、聚乙烯蜡、钛白粉和无机材料改性粉体，其中，以聚氯乙烯为主料，辅助添加聚氨酯弹性体和改性白炭黑作为填料，以甲基膦酸二甲酯、红磷、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、过氧化二异丙苯、2-苯基咪唑、氧化锌、石蜡、稳定剂、硬质酸钙、防老剂、防老剂、聚乙烯蜡和钛白粉作为助剂，有效提高了本发明的PVC管材的冲击强度和拉伸强度，添加的无机材料改性粉体的原料包括CaSO4晶须、滑石粉、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化锑和复合偶联剂，作为填料的增强成份，能够有效提高本发明的PVC管材的冲击强度和拉伸强度，同事进一步提高了本发明的PVC管材的耐热性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，聚氯乙烯的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份；聚氨酯弹性体的重量份可以为20份、25份、30份、35份、40份；改性白炭黑的重量份可以为10份、15份、20份、25份、30份；聚磷酸铵的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；甲基膦酸二甲酯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；红磷的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；邻苯二甲酸二辛酯的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；环氧大豆油的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；过氧化二异丙苯的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；2-苯基咪唑的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；氧化锌的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；石蜡的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份；稳定剂的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；硬质酸钙的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；防老剂的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份；防老剂的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；聚乙烯蜡的重量份可以为1份、2份、3份、4份、5份；钛白粉的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；无机材料改性粉体的重量份可以为4份、5份、6份、7份、8份。
实施例1
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、聚氨酯弹性体30份、改性白炭黑20份、聚磷酸铵10份、甲基膦酸二甲酯5份、红磷3份、邻苯二甲酸二辛酯4份、环氧大豆油6份、过氧化二异丙苯6份、2-苯基咪唑3份、氧化锌3.5份、石蜡5份、稳定剂2份、硬质酸钙3份、防老剂6份、防老剂4份、聚乙烯蜡3份、钛白粉3.5份、无机材料改性粉体6份。
无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：按重量份将30份CaSO4晶须、20份滑石粉、10份重质碳酸钙、5份纳米碳酸钙、3份氢氧化镁、4.5份氢氧化铝、6份硼酸锌和3.5份三氧化锑混合均匀，然后升温至200℃，保温7.5min，然后加入3.5份复合偶联剂，搅拌6min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比2：3混合而成。稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比2：4混合而成。
实施例2
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80份、聚氨酯弹性体40份、改性白炭黑10份、聚磷酸铵15份、甲基膦酸二甲酯2份、红磷5份、邻苯二甲酸二辛酯2份、环氧大豆油9份、过氧化二异丙苯4份、2-苯基咪唑5份、氧化锌2份、石蜡6份、稳定剂1份、硬质酸钙4份、防老剂4份、防老剂6份、聚乙烯蜡1份、钛白粉5份、无机材料改性粉体4份。
无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：按重量份将20份CaSO4晶须、30份滑石粉、5份重质碳酸钙、8份纳米碳酸钙、1份氢氧化镁、6份氢氧化铝、4份硼酸锌和5份三氧化锑混合均匀，然后升温至150℃，保温10min，然后加入1份复合偶联剂，搅拌10min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比1：4混合而成。稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比1：6混合而成。
实施例3
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯120份、聚氨酯弹性体20份、改性白炭黑30份、聚磷酸铵5份、甲基膦酸二甲酯8份、红磷1份、邻苯二甲酸二辛酯6份、环氧大豆油3份、过氧化二异丙苯8份、2-苯基咪唑1份、氧化锌5份、石蜡4份、稳定剂3份、硬质酸钙2份、防老剂8份、防老剂2份、聚乙烯蜡5份、钛白粉2份、无机材料改性粉体8份。
无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：按重量份将40份CaSO4晶须、10份滑石粉、15份重质碳酸钙、2份纳米碳酸钙、5份氢氧化镁、3份氢氧化铝、48份硼酸锌和2份三氧化锑混合均匀，然后升温至250℃，保温5min，然后加入6份复合偶联剂，搅拌2min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比3：2混合而成。稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比3：2混合而成。
实施例4
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85份、聚氨酯弹性体35份、改性白炭黑15份、聚磷酸铵12份、甲基膦酸二甲酯3份、红磷4份、邻苯二甲酸二辛酯3份、环氧大豆油8份、过氧化二异丙苯5份、2-苯基咪唑4份、氧化锌3份、石蜡5.5份、稳定剂1.5份、硬质酸钙3.5份、防老剂5份、防老剂5份、聚乙烯蜡2份、钛白粉4份、无机材料改性粉体5份。
无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：按重量份将25份CaSO4晶须、25份滑石粉、8份重质碳酸钙、7份纳米碳酸钙、2份氢氧化镁、5份氢氧化铝、5份硼酸锌和4份三氧化锑混合均匀，然后升温至160℃，保温9min，然后加入2份复合偶联剂，搅拌9min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比1.5：3.5混合而成。稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比1.5：5混合而成。
实施例5
本发明提出的一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其原料按重量份包括：聚氯乙烯115份、聚氨酯弹性体25份、改性白炭黑25份、聚磷酸铵8份、甲基膦酸二甲酯7份、红磷2份、邻苯二甲酸二辛酯5份、环氧大豆油4份、过氧化二异丙苯7份、2-苯基咪唑2份、氧化锌4份、石蜡4.5份、稳定剂2.5份、硬质酸钙2.5份、防老剂7份、防老剂3份、聚乙烯蜡4份、钛白粉3份、无机材料改性粉体7份。
无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：按重量份将35份CaSO4晶须、15份滑石粉、12份重质碳酸钙、3份纳米碳酸钙、4份氢氧化镁、4份氢氧化铝、7份硼酸锌和3份三氧化锑混合均匀，然后升温至1240℃，保温6min，然后加入5份复合偶联剂，搅拌3min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比2.5：2.5混合而成。稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比2.5：3混合而成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80-120份、聚氨酯弹性体20-40份、改性白炭黑10-30份、聚磷酸铵5-15份、甲基膦酸二甲酯2-8份、红磷1-5份、邻苯二甲酸二辛酯2-6份、环氧大豆油3-9份、过氧化二异丙苯4-8份、2-苯基咪唑1-5份、氧化锌2-5份、石蜡4-6份、稳定剂1-3份、硬质酸钙2-4份、防老剂4-8份、防老剂2-6份、聚乙烯蜡1-5份、钛白粉2-5份、无机材料改性粉体4-8份。
2.根据权利要求1所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，无机材料改性粉体的原料按重量份包括：CaSO4晶须20-40份、滑石粉10-30份、重质碳酸钙5-15份、纳米碳酸钙2-8份、氢氧化镁1-5份、氢氧化铝3-6份、硼酸锌4-8份、三氧化锑2-5份、复合偶联剂1-6份。
3.根据权利要求1或2所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，无机材料改性粉体按如下工艺进行制备：将CaSO4晶须、滑石粉、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌和三氧化锑混合均匀，然后升温至150-250℃，保温5-10min，然后加入复合偶联剂，搅拌2-10min，冷却至室温得到复合材料改性粉体。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，复合偶联剂由钛酸值偶联剂和铝酸酯偶联剂按重量比1-3：2-4混合而成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，稳定剂由有机锡稳定剂和改性稳定剂按重量比1-3：2-6混合而成。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85-115份、聚氨酯弹性体25-35份、改性白炭黑15-25份、聚磷酸铵8-12份、甲基膦酸二甲酯3-7份、红磷2-4份、邻苯二甲酸二辛酯3-5份、环氧大豆油4-8份、过氧化二异丙苯5-7份、2-苯基咪唑2-4份、氧化锌3-4份、石蜡4.5-5.5份、稳定剂1.5-2.5份、硬质酸钙2.5-3.5份、防老剂5-7份、防老剂3-5份、聚乙烯蜡2-4份、钛白粉3-4份、无机材料改性粉体5-7份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有高冲击强度和高拉伸强度的耐热PVC管材，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、聚氨酯弹性体30份、改性白炭黑20份、聚磷酸铵10份、甲基膦酸二甲酯5份、红磷3份、邻苯二甲酸二辛酯4份、环氧大豆油6份、过氧化二异丙苯6份、2-苯基咪唑3份、氧化锌3.5份、石蜡5份、稳定剂2份、硬质酸钙3份、防老剂6份、防老剂4份、聚乙烯蜡3份、钛白粉3.5份、无机材料改性粉体6份。
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