CN106633533B - 一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,属于高分子材料技术领域。为了解决现有的刚性和韧性方面的不足,提供一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,该复合材料包括聚氯乙烯树脂:100;热稳定剂:2.0~8.0;润滑剂:0.1~7.0;加工改性剂:0.1~5;复合增韧剂:8~50;复合增韧剂主要由弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土复配合成的母料,且弹性聚合物:分散剂:纳米蒙脱土的质量比为58~85:0.1~12:10~30。本发明通过加入复合增韧剂,并使复合增韧剂采用弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土经过预先复配而成,能够起到缓冲的作用和提高相容性的效果,实现兼具高刚性强度和韧性的优点。

Description

一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料
技术领域
本发明涉及一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,属于高分子材料技术领域。
背景技术
聚氯乙烯是目前五大通用塑料之一,聚氯乙烯管材由于其成本低廉、加工简单和施工方便而成为应用最为广泛的一种管材类型。
硬聚氯乙烯(PVC-U)加筋管是由硬聚氯乙烯为主要原料加工生产的内壁光滑,外壁带有垂直加强筋的新颖管道。其主要性能是:强度和刚度能承受地理环境下的负载能力;水力特性适合输送液体的能力;不泄露,防止对环境污染、耐磨损、便于安装,具有综合的经济性。主要用于地下排污、排水系统。由于外壁采用了工字钢原理,聚氯乙烯加筋管具有了独特的性能优势,该产品八十年代开始已在发达国家排水排污系统中得到了广泛应用,逐步取代了传统的水泥管和钢管等,成为目前世界上最先进的埋地排水、排污管材。PVC-U加筋管因材料本身的特性和管材特殊的结构具有较高的强度和刚性,但其存在易破裂、韧性差等缺点,在抗震、抗地基不均匀沉降、抗点载荷等功能方面明显不足,大大限制其应用和推广。因此,需要对PVC材料进行改性来提高材料的性能。如中国专利申请(公开号:CN105778355A)公开了一种低密度抗冲改性聚氯乙烯管材及其生产工艺,其通过以聚氯乙烯树脂为基体材料,通过加入高分子空心微珠来提高复合材料的韧性和耐低温冲击性能,然而,该高分子空心微珠在生产加工过程中成本较高,不易加工,不利于工业化生产。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷,提供一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,解决的问题是如何使材料兼具高刚性和韧性的性能。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,该复合材料包括以下成分的重量份:
聚氯乙烯树脂:100;热稳定剂:2.0~8.0;润滑剂:0.1~7.0;加工改性剂:0.1~5;复合增韧剂:8~50;
所述复合增韧剂主要由弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土复配合成的母料,且所述复合增韧剂中弹性聚合物:分散剂:纳米蒙脱土的质量比为58~85:0.1~12:10~30。
本发明用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,通过以聚氯乙烯树脂为主要原料,使复合增韧剂采用弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土经过预先复配而成,使复合增韧剂中的分散剂能够插入到纳米蒙脱土片层之间或包覆在其表面上,能够对纳米蒙脱土进行有机改性,能够改善纳米蒙脱土的层间距,使具有很好的相容性,再使弹性体附着或包覆在纳米蒙脱土的表面或插入其片层之间,从而能够起到缓冲作用和提高相容性的效果;其中,复合增韧剂中各原料的质量比是以复合增韧剂为基准进行配比后再作为原料按比例加入;将本复合增韧剂与聚氯乙烯混合后,当受到外界作用力时,复合增韧剂中的弹性体能够通过自身形变,起到吸收大量的外界能量的作用;而纳米蒙脱土则可充当应力集中体的作用,从而引发周边的基体产生大量的微裂纹,并迫使基体发生塑性形变,吸收外界能量,使弹性体和纳米蒙脱土起到协同增韧的效果。同时使生产出PVC-M加筋管不仅满足强度和刚度的使用要求,而且大幅度提高冲击性能,赋予其出色的抗应力开裂能力、抗裂纹增长能力和抗点载荷能力,能够有效抵抗运输、安装和使用过程中对管材的外力冲击。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述复合增韧剂通过以下方法预先处理得到:
先将纳米蒙脱土和分散剂进行混合;再加入弹性聚合物继续混合至弹性体软化附着或包覆在纳米蒙脱土的表面,得到相应的复合增韧剂。通过经过预先处理的复合增韧剂,能够使纳米蒙脱土被包覆在弹性体内,而表面的弹性聚合物能够起到很好的缓冲作用,内部的纳米蒙脱土则能够充当应力集中体引发周边基体发生塑性变形,从而能够起到双重的抗冲击性能,达到较好的抗冲击强度效果。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述弹性聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、氯化聚乙烯(CPE)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)、1,3-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(AMB)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、ACM树脂(丙烯酸酯树脂)和丙烯酸类抗冲改性剂(AIM)中的一种或几种。具有很好的弹性能力,使更有效的起到缓冲作用,提高材料的抗冲击性能。作为进一步的优选,所述弹性聚合物为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、1,3-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物,且丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物:1,3-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物:甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的质量比为1:0.5~0.8:0.5~1.0。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述纳米蒙脱土选自钙基蒙脱土或钠基蒙脱土。具有较好的片层结构,使分散剂能够更好的插入到纳米蒙脱土的片层结构内,使其混合到基体材料中后,能够更好的起到应力集中体的作用,使基体能够起到塑性变形的作用,从而实现进一步提高刚性和抗冲击强度的性能。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述分散剂选自二聚甘油油酸酯、二聚甘油月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。采用上述分散剂具有良好的化学、热力学稳定性和抗静电性能,且同时具有亲水和亲油性,使分散剂分子链上的醚氧键能够与纳米蒙脱土表面-OH之间能够形成氢键,从而使分散剂能够更有效的包覆至纳米蒙脱土表面或插入纳米蒙脱土的片层结构之间,能够使纳米蒙脱土的表面性能由亲水性转变为亲油性,同时又能够增大层间距的作用,从而实现大大改善纳米蒙脱土分散性和相容性,使弹性聚合物能够更好的包覆或附着在纳米蒙脱土的表面,实现提高材料的刚性和韧性效果。作为进一步的优选,所述分散剂采用二聚甘油油酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯和二聚甘油月桂酸酯的混合物,且所述二聚甘油油酯的百分含量为4wt%~5wt%,且所述二聚甘油油酸酯:聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯:二聚甘油月桂酸酯的质量比为1:0.5~0.6:0.4~0.5。能够使复合材料的环刚度有更好的提高,且抗冲击强度也能得到明显的提高,作为更优选,使所述分散剂与纳米蒙脱土的质量比为1:2.5~3.0。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂,所述内润滑剂的重量份为0.1~3.0;所述外润滑剂的重量份为0.1~4.0。能够使材料具有很好的润滑性能,同时,更主要的是能够起到提高材料的强度性能,还能够使制品的表面具有较好的光滑性。作为进一步的优选,所述内润滑剂选自硬脂酸及其衍生物、多元醇脂肪酸酯、脂肪酰胺、多元醇中的一种或多种混合物;所述外润滑剂选自聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、聚醚蜡、蒙旦蜡中的一种或多种混合物。这些润滑剂原料相对容易得到,有利于工业化生产。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述加工改性剂选自丙烯酸酯类聚合物和苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或多种混合物。
在上述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料中,作为优选,所述热稳定剂选自复合铅热稳定剂、钙锌热稳定剂、有机锡热稳定剂和非金属有机热稳定剂中的一种或几种。作为进一步的优选,非金属有机热稳定剂选自6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、2-苯基吲哚、β-氨基巴豆酸酯、三苯基脲中的一种或多种混合物。能够提高材料的热稳定性能,能够有效防止加工过程中PVC树脂的受热分解,能够保证材料的刚性和韧性方面的性能要求。
综上所述,本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1.本发明用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,通过加入复合增韧剂,并使复合增韧剂采用弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土经过预先复配而成,能够起到缓冲的作用和提高相容性的效果,而且纳米蒙脱土还能够充当应力集中体的作用,使生产出PVC-M加筋管不仅满足强度和刚度的使用要求,而且大幅度提高冲击性能,赋予其出色的抗应力开裂能力、抗裂纹增长能力和抗点载荷能力,能够有效抵抗运输、安装和使用过程中对管材的外力冲击。
2.本发明用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,通过采用分子链上具有醚氧键的分散剂,能够与纳米蒙脱土表面-OH之间能够形成氢键,从而使分散剂能够更有效的包覆至蒙脱土表面或插入纳米蒙脱土的片层结构之间,能够使纳米蒙脱土的表面性能由亲水性转变为亲油性,同时又能够增大层间距的作用,从而实现大大改善纳米蒙脱土分散性和相容性,实现提高材料的刚性强度和韧性的效果。
3.本发明用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,通过采用二聚甘油油酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯和二聚甘油月桂酸酯的混合物,并控制二聚甘油油酯的百分含量以使与加入的纳米蒙脱土起到很好的协同作用,达到更有效的提高环刚度的性能,且对于抗冲击强度也能得到明显的提高。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
聚氯乙烯树脂SG-5:100;复合铅热稳定剂FJ-304B:2.7;内润滑剂季戊四醇硬脂酸酯:0.5;外润滑剂蒙旦蜡:0.2;ACR PA-21:0.8;复合增韧剂:14.5。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将4wt%二聚甘油油酸酯、30wt%纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入27wt%ACM树脂和35wt%MBS B-564,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法如下:
按照上述各原料的重量份配合称取相应的原料,投入高低速混合机中,高速热拌8-12分钟,在温度达到125-155℃时,转入低速冷拌,温度降至45-65℃出料,混合均匀后,得到相应的PVC-M混配料;再将PVC-M混配料,加入到挤出机中挤出成型,再经切割、扩口等工序,制得PVC-M加筋管(DN225mm)。
实施例2
聚氯乙烯树脂SG-5:100;钙锌热稳定剂:2.0;内润滑剂硬脂酸:0.5;外润滑剂聚氧化乙烯蜡:0.2;加工改性剂ACR PA-21:0.8;复合增韧剂:14.5。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将6wt%聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、20wt%纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入20wt%氯化聚乙烯和54wt%甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例3
聚氯乙烯树脂SG-5:100;有机锡热稳定剂:4.0;内润滑剂脂肪酰胺:3.0;外润滑剂费托蜡:1.0;加工改性剂苯乙烯-丙烯腈共聚物:0.1;复合增韧剂:50,颜料:5.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将5.0wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、10wt%钙基纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入40wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和45wt%甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例4
聚氯乙烯树脂SG-5:100;钙锌热稳定剂:5.0;内润滑剂多元醇脂肪酸酯:2.0;外润滑剂聚乙烯蜡:4.0;加工改性剂苯乙烯-丙烯腈共聚物:2.0;复合增韧剂:40;颜料:2.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将10wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、15wt%钙基纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入35wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和40wt%甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例5
聚氯乙烯树脂SG-5:100;6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶:4.0;复合铅热稳定剂FJ-304B:2.0;内润滑剂多元醇脂肪酸酯:1.0;外润滑剂聚醚蜡:3.0;加工改性剂苯乙烯-丙烯腈共聚物:1.0;复合增韧剂:40;颜料:3.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将5wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、30wt%钠基纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入65wt%1,3-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述
实施例6
聚氯乙烯树脂SG-5:100;钙锌热稳定剂:2.0;三苯基脲:6.0;内润滑剂硬酯酸:0.1;外润滑剂聚乙烯蜡:2.0;外润滑剂费托蜡:1.0;加工改性剂丙烯酸酯类聚合物:0.1;复合增韧剂:30;颜料:3.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将0.1wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、30wt%钠基纳米蒙脱土投入高速混合机中,混合10分钟后,再加入69.9wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例7
聚氯乙烯树脂SG-5:100;6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶:4.0;β-氨基巴豆酸酯:2.0;钙锌热稳定剂:2.0;内润滑剂乙二醇:0.1;外润滑剂聚氧化乙烯蜡:0.1;加工改性剂丙烯酸酯类聚合物:2.50;复合增韧剂:20;颜料:4.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将10wt%二聚甘油月桂酸酯、10wt%钠基纳米蒙脱土投入高速混合机中,其中,钠基纳米蒙脱土的比表面积为50-1000m2/g,平均晶片厚度小于50纳米,且蒙脱石含量大于95%,混合10分钟后,再加入80wt%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例8
聚氯乙烯树脂SG-5:100;复合铅热稳定剂FJ-304B:3.0;内润滑剂硬酯酸钙:2.0;外润滑剂聚醚蜡:1.0;加工改性剂丙烯酸酯类聚合物:2.50;加工改性剂苯乙烯-丙烯腈共聚物:1.0;复合增韧剂:25;颜料:4.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将8wt%二聚甘油月桂酸酯、4wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯和20wt%钙基纳米蒙脱土投入高速混合机中,其中,钙基纳米蒙脱土的比表面积为50-1000m2/g,平均晶片厚度小于50纳米,且蒙脱石含量大于95%,混合10分钟后,再加入68wt%甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例9
聚氯乙烯树脂SG-5:100;β-氨基巴豆酸酯:3.0;钙锌热稳定剂:1.0;内润滑剂硬酯酸钙:2.0;外润滑剂PE蜡:1.5;加工改性剂丙烯酸酯类聚合物:2.50;复合增韧剂:25;颜料:3.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将5wt%二聚甘油月桂酸酯、2.5wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、2.0wt%二聚甘油月桂酸酯和23.7wt%钙基纳米蒙脱土投入高速混合机中,其中,钙基纳米蒙脱土的比表面积为50-1000m2/g,平均晶片厚度小于50纳米,且蒙脱石含量大于95%,混合10分钟后,再加入66.8wt%甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
实施例10
聚氯乙烯树脂SG-5:100;
2-苯基吲哚:2.0;
钙锌热稳定剂:3.0;
内润滑剂硬酯酸钙:3.0;
外润滑剂费托蜡:2.0;
加工改性剂丙烯酸酯类聚合物:2.50;
复合增韧剂:40;
颜料:3.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
该复合增韧剂预先经过以下方法处理:
以复合增韧剂为基准,按照复合增韧剂中各原料的质量百分数含量,将3.0wt%二聚甘油月桂酸酯、5.0wt%聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、4.0wt%二聚甘油月桂酸酯和30wt%钙基纳米蒙脱土投入高速混合机中,其中,钙基纳米蒙脱土的比表面积为50-1000m2/g,平均晶片厚度小于50纳米,且蒙脱石含量大于95%,混合10分钟后,再加入58wt%甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,继续混合3-8分钟,放料,制得复合增韧剂。再根据添加量与基体的其它材料混合进行使用。
上述复合材料用于高抗冲聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法同实施例1一致,这里不再赘述。
对比例1
聚氯乙烯树脂SG-5:100;
复合铅热稳定剂FJ-304B:2.5;
硬脂酸:0.7;
PE蜡:0.3;
ACR PA-21:1.0;
碳酸钙:7;
颜料根据实际需要进行添加。
上述复合材料用于聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法如下:
按照上述各原料的重量份配合称取相应的原料,投入高低速混合机中,高速热拌8-12分钟,在温度达到125-155℃时,转入低速冷拌,温度降至45-65℃出料,混合均匀后,得到相应的PVC-M混配料;再将PVC-M混配料,加入到挤出机中挤出成型,再经切割、扩口等工序,制得PVC-M加筋管(DN225mm)。
对比例2
本对比例直接将纳米蒙脱土和分散剂不经过预先混合制成复合增韧剂,而是通过直接与基体材料同进混合加入进行比较说明。
聚氯乙烯树脂SG-5:100;复合铅热稳定剂FJ-304B:2.6;内润滑剂季戊四醇硬脂酸酯:0.5;外润滑剂蒙旦蜡:0.2;ACR PA-21:0.8;纳米蒙脱土:5.0;二聚甘油油酸酯:0.6;ACM树脂:9.4;颜料:2.0,其中,颜料的颜色可以根据实际需要进行调整和选择。
上述复合材料用于聚氯乙烯加筋管时的具体制备方法如下:
按照上述各原料的重量份配合称取相应的原料,直接投入高低速混合机中,高速热拌8-12分钟,在温度达到125-155℃时,转入低速冷拌,温度降至45-65℃出料,混合均匀后,得到相应的PVC-M混配料;再将PVC-M混配料,加入到挤出机中挤出成型,再经切割、扩口等工序,制得PVC-M加筋管(DN225mm)。
随机选取上述实施例中采用本发明的复合材料制成的相就管材产品进行相关性能的测试,具体的测试结果如下表1-表3中的测试数据所示。
表1:
以上表1以及下面表2和表3部分的测试是依据GB/T14152-2001标准进行测试。
另外,0℃落锤冲击TIR2)表示0℃落锤冲击试验条件为:落锤的锤头为d90型,落锤质量为2Kg,下落高度为2m;
0℃落锤冲击TIR3)表示0℃落锤冲击试验条件为:落锤的锤头为d90型,落锤质量为5.5Kg,下落高度为2m;
-10℃落锤冲击TIR3)表示-10℃落锤冲击试验条件为:落锤的锤头为d90型,落锤质量为10Kg,下落高度为0.5m。
表2:
以下表3是针对实施例10和11以及对比例1和2的相应复合材料加工成相应的管材后的性能测试结果。
表3:
以上表1和表2及表3中的测试结果表明,对于未采用本发明的复合增韧剂,材料的性能尤其是在落锤冲击性能方面有明显的差别;其中,落锤冲击测试的标准技术指标是要求≤10%,说明采用本发明的复合增韧剂能够有效提高材料的整体性能,保证了采用本发明的复合材料制成的加筋管的抗外力破坏能力,克服了PVC-U加筋管易破裂、韧性差的问题,大大提高加筋管的抗地震性能和抗风险能力,有效降低对施工环境的要求。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (8)

1.一种用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,该复合材料包括以下成分的重量份:
聚氯乙烯树脂:100;热稳定剂:2.0~8.0;润滑剂:0.1~7.0;加工改性剂:0.1~5;复合增韧剂:8~50;
所述复合增韧剂主要由弹性聚合物、分散剂和纳米蒙脱土复配合成的母料,且所述复合增韧剂中弹性聚合物:分散剂:纳米蒙脱土的质量比为58~85:0.1~12:10~30;
所述复合增韧剂通过以下方法预先处理得到:
先将纳米蒙脱土和分散剂进行混合;再加入弹性聚合物继续混合至弹性体软化附着或包覆在纳米蒙脱土的表面,得到相应的复合增韧剂;所述分散剂选自二聚甘油油酸酯、二聚甘油月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述弹性聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、1,3-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和ACM树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述纳米蒙脱土选自钙基蒙脱土或钠基蒙脱土。
4.根据权利要求1所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂,所述内润滑剂的重量份为0.1~3.0;所述外润滑剂的重量份为0.1~4.0。
5.根据权利要求4所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述内润滑剂选自硬脂酸及其衍生物、多元醇脂肪酸酯、脂肪酰胺、多元醇中的一种或多种混合物;所述外润滑剂选自聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、聚醚蜡、蒙旦蜡中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述加工改性剂选自丙烯酸酯类聚合物和苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述热稳定剂选自复合铅热稳定剂、钙锌热稳定剂、有机锡热稳定剂和非金属有机热稳定剂中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述用于高抗冲聚氯乙烯加筋管的复合材料,其特征在于,所述的非金属有机热稳定剂选自6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、2-苯基吲哚、β-氨基巴豆酸酯、三苯基脲中的一种或多种混合物。
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Pledgor: YONGGAO Co.,Ltd.

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