CN105673953A - 一种聚氯乙烯发泡管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种聚氯乙烯发泡管，由内外实壁层和中间发泡芯层组成，内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：紧密型聚氯乙烯树脂25～35；疏松型聚氯乙烯树脂80～90；稳定剂；2～4；加工助剂A？10～30；填料11～15；中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：紧密型聚氯乙烯树脂1～5；疏松型聚氯乙烯树脂80-100；稳定剂2～4；加工助剂B？4～6；填料5～15，本发明提供的聚氯乙烯发泡管耐腐蚀，质轻，保温，防震，环向刚性也高出普通UPVC管的8倍左右，与实壁管材相比可节省原料25％以上，降噪功能也较为显著，与实壁管材相比可降低噪音2～3db。

Description

一种聚氯乙烯发泡管

技术领域

本发明涉及一种管材，具体地，涉及一种聚氯乙烯发泡管。

背景技术

传统工艺中的硬质塑料管，主要用于给,排水用。但是由于内壁光滑,倒水时很容易产生很响的流水声。

在传统的工艺中，往往采用UPVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂(如稳定剂、润滑剂、填充剂等)组成。除了用添加剂外，还采用了与其它树脂进行共混改性的办法，使其具有明显的实用价值。这些树脂有CPVC、PE、ABS、EVA、MBS等。UPVC的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大。

另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一种难于成型的材料。

此外，现有的管材基本都存在耐腐蚀能力较弱、厚重、且保温、防震效果不佳、制造成本也较高，并不适合现代化的工业生产需要。

发明内容

本发明旨在克服上述缺陷，制造一种PVC聚氯乙烯芯层发泡管，其中间是相对密度为0.7-0.9低发泡层的一种新型管材，其本身除了耐腐蚀，质轻，保温，防震外，其环向刚性也至少高出普通UPVC管的8倍左右，与现有管材相比可至少节省原料25％以上，降噪功能也较为显著，与现有管材相比至少可降低噪音2～3db。

本发明提供了一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：由内外实壁层和中间发泡芯层组成，其中，上述内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

上述中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

在制造的过程中，上述配方通过挤出机，将内外实壁层和中间发泡芯层分别挤出成型后，再共挤模具复合成型来完成。

此外,本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述稳定剂选自铅盐类复合稳定剂，稀土类复合、金属皂类稳定剂、有机锡类中的一种或几种的混合物。

上述稳定剂优选为铅类与金属皂类的混合物；其中，上述铅类与金属皂类的质量比为1：0.5-2。

铅盐类可选自三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸铅、2—乙基乙酸铅、水杨酸铅、三盐基硬脂酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅(三盐基顺丁烯二酸铅)。

金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用。如：硬脂酸钡、丹桂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸镉、蓖麻酸镉、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁。

此外,本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述填料选自木粉、陶土、碳酸钙、石墨、磁粉、云母、炭黑、二氧化硅、钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或几种的混合物。

此外,本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述加工助剂A和B均可选自润滑剂、冲击改性剂、抗氧剂、阻燃剂、增强剂、发泡剂、色母等中的一种或几种的混合物。

优选的，上述加工助剂A和加工助剂B均包括丙烯酸脂类。

上述润滑剂选自石蜡、硬脂酸及其盐类、PE、PTFE、PP中的一种或几种的混合物。

上述冲击改性剂选自氯化聚乙烯，乙烯/乙酸乙烯共聚物，ACR抗冲改性剂中的一种或几种的混合物。

上述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯、亚磷酸酯中的一种或几种的组合物。

上述阻燃剂选自溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、氮系阻燃剂、红磷系阻燃剂、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种。

上述发泡剂优选为AC发泡剂。

本发明的作用和效果

本发明提供的聚氯乙烯发泡管由一种内外两层与中间芯层组成，中间是相对密度为0.7-0.9低发泡层的一种新型管材，其本身除了耐腐蚀，质轻，保温，防震外，其环向刚性也高出普通UPVC管的8倍左右，与实壁管材相比可节省原料25％以上，降噪功能也较为显著，与实壁管材相比可降低噪音2～3db。

具体地，本发明提供的聚氯乙烯发泡管是由内外实壁层和中间发泡芯层组成，且一改传统工艺中的配方要求，将多种功能/性能的PVC同时引入，这样得到的内外实壁层的材料除了要求有良好的加工性能外，又要具备硬聚氯乙烯的强度性能。

此外，为改善该产品的加工性能，应加入一部分加工助剂来改善，如、丙烯酸脂类(ACR)。该类型助剂的加入不但能改善PVC混合料的塑化，还能提高PVC树脂的熔体强度，不至于芯层物料在发泡过程中因承受不了气体压力而导致泡孔破裂，造成泡孔塌陷的作用。合理添加ACR的用量，即可对泡孔结构进行控制。

此外，由于聚氯乙烯制成的塑料管材冲击强度较低，本发明还可加入一些抗冲改性剂来改善其脆性及缺口敏性问题。优选的有，抗冲剂有氯化聚乙烯(CPE)，乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)，ACR抗冲改性剂等。

另外，在PVC-U塑料管材加工过程中，因聚氯乙烯树脂的分解温度接近它的加工温度，为抑制挤出时聚氯乙烯树脂受加工温度影响而发生分解现象，本发明还加入一定量的稳定剂。如铅盐类复合稳定剂，稀土类复合稳定剂等。实践证明随着铅盐类复合稳定剂加入份数的增加还有明显降低AC发泡剂分解温度的作用。

另外，在制造的过程中，为了减少聚合物和设备之间的摩擦，可加入石蜡，聚乙烯蜡来进行调整。同时，而为了减少树脂分子链间的摩擦，改善树脂内部流动，硬脂酸脂滑剂也应适量加入。

另外，在本发明中优选的填充料为目数在800左右的轻质活性碳酸钙，该填充料可促进发泡，提高发气量及泡孔密度，对调节发泡结构的稳定性有益。加入量控制在10～20份之间，超出该范围芯层泡孔变大，管材环刚度也会降低。

利用上述配方获得的产品，轻质、成本低、耐腐蚀、保温、防震、环向刚性强，还具有优秀的减噪特性，相信该产品能在排水、输送需要保温液体管路中得到广泛的应用。随着我国对保障性住房的进度加快，排水管道使用量逐年递增，将成为各种塑料管道中消费量最大的品种。

具体实施例

实施例一、聚氯乙烯发泡管1#

内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-1	25
		SG-5	90
CZ-108
			2
石蜡	0.5
		ACR-201	1
CPE130A	2
		钛白粉	0.5
800目碳酸钙	15

中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-1	5
		SG-5	100
CZ-108
		二盐基邻苯二甲酸铅	2
石蜡	1
		ACR-201	6
CPE130A	2
		AC1500	0.5
钛白粉	0.5
		800目碳酸钙	5

实施例二、聚氯乙烯发泡管2#

内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-1	1
		SG-5	80
三盐基硫酸铅/丹桂酸钡(50/50)
		三氧化二锑/SFR DC8008(50/50)
石蜡	0.2
		硬脂酸1801	0.2
ACR-401	4
		MBS	6
AC-1500	0.8
		碳黑	15
钛白粉	0.2
		群青	0.2

实施例三、聚氯乙烯发泡管3#

内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-8	100
		SG-1
CZ-108	4
聚乙烯蜡	0.5
		硬脂酸1500	0.5
ACR-201	5
		MBS	2.5
AC-1500	0.6
		白炭黑	10
炭黑	0.2

实施例四、聚氯乙烯发泡管4#

内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-2	100
		SG-3
硬脂酸铅/硬脂酸镁(35/65)
		三盐基硫酸铅/丹桂酸钡(50/50)	4
		石蜡	0.6
聚乙烯蜡	0.6
		ACR-901	1.5
MBS	5
		碳酸钙	10
钛白粉	0.2
		氧化铁红	0.2

中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-1	100
		SG-3
硬脂酸铅/硬脂酸镁(35/65)
		三盐基硫酸铅/丹桂酸钡(50/50)	4
		石蜡	0.7
聚乙烯蜡	0.7
		ACR-II	4
MBS	6
		AC发泡剂	0.7
800目碳酸钙	10
		钛白粉	2
氧化铁红	0.2

实施例五、聚氯乙烯发泡管5#

内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-9	100
		SG-1
WP01	3
		石蜡	0.2～1
聚乙烯蜡	0.2～1
		ACR-301	1～2
CPE140B	2～6
		800目碳酸钙	10
钛白粉	2
		酞菁蓝	0.1

中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

XJ-9	100
		SG-1
WP01	3
		聚乙烯蜡	0.4
硬脂酸1500	0.4
		ACR-901	5
CPE140B	2
		AC-1500	0.5
800目碳酸钙	10
		钛白粉	0.2
酞菁蓝	0.1

Claims (10)

1.一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：由内外实壁层和中间发泡芯层组成，

其中，所述内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：

所述中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：

2.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述稳定剂选自铅盐类复合稳定剂，稀土类复合、金属皂类稳定剂、有机锡类中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的一种PVC阻燃消防穿线管，其特征在于：

所述稳定剂为铅类与金属皂类的混合物；

其中，所述铅类与金属皂类的质量比为1：0.5-2。

4.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述填料选自木粉、陶土、碳酸钙、石墨、磁粉、云母、炭黑、二氧化硅、钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或几种的混合物。

5.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述加工助剂A和B均可选自润滑剂、冲击改性剂、抗氧剂、阻燃剂、增强剂、发泡剂、色母中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述加工助剂A和加工助剂B均包括丙烯酸脂类。

7.如权利要求5所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述润滑剂选自石蜡、硬脂酸及其盐类、PE、PTFE、PP中的一种或几种的混合物。

8.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述冲击改性剂选自氯化聚乙烯，乙烯/乙酸乙烯共聚物，ACR抗冲改性剂中的一种或几种的混合物。

9.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯、亚磷酸酯中的一种或几种的组合物。

10.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：

所述阻燃剂选自溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、氮系阻燃剂、红磷系阻燃剂、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种。