CN106947188A - 阻燃抗静电pvc管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种阻燃抗静电PVC管材及其制备方,包括以下原料:聚氯乙烯树脂,填充剂,稳定剂,冲击改性剂,润滑剂,无机阻燃剂以及抗静电剂;抗静电剂由煅烧高岭土、导电炭黑与二氧化钛组成,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。制备方法,包括以下步骤:1)将填充剂、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合2~5min;2)再将冲击改性剂、稳定剂、润滑剂以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为100~110℃,混合时间为10~15分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在40~50℃下低速搅拌3~5分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在180~190℃下挤出管材即可。该管材阻燃性能与抗静电性能好,能够应用于沼气、煤矿等领域。
Description
技术领域
本发明PVC管材技术领域,具体涉及一种阻燃抗静电PVC管材及其制备方法。
背景技术
PVC(全名Polyvinylchlorid),为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性等。这种表面膜的最上层是漆,中间的主要成分是聚氯乙烯,最下层是背涂粘合剂。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计,仅仅1995年一年,PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。
PVC管(PVC-U管)硬聚氯乙烯管,是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型,是最早得到开发应用的塑料管材。PVC-U管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬,但是由于有PVC-U单体和添加剂渗出,只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中。塑料管道用于排水,废水,化学品,加热液和冷却液,食品,超纯液体,泥浆,气体,压缩空气和真空系统的应用。
PVC塑料管材的优点:1、具有较好的抗拉、抗压强度。2、流体阻力小,其输水能力可比同等管径的铸铁管提高20%,比混凝土管提高40%。3、耐腐蚀性、耐药品性优良,不受潮湿水份和土壤酸碱度的影响,管道铺设时不需任何防腐处理。4、具有良好的水密性。5.不会受到啮齿动物的侵蚀。但是如果将该管材应用于沼气、煤矿等领域,就会对其阻燃性能以及抗静电性能提出要求。
发明内容
本发明提出一种阻燃抗静电PVC管材,该管材阻燃性能与抗静电性能好,能够应用于沼气、煤矿等领域。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种阻燃抗静电PVC管材,按照重量份数计算,包括以下原料:
聚氯乙烯树脂80~90份,填充剂10~20份,稳定剂2~4份,冲击改性剂3~6份,润滑剂0.5~2份,无机阻燃剂1~3份以及抗静电剂2~6份;抗静电剂由煅烧高岭土、导电炭黑与二氧化钛组成,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。
优选地,抗静电剂中各组分的百分含量为煅烧高岭土20~30%、导电炭黑30~40%与二氧化钛30~40%。
优选地,填充剂为粒径为300~700目的碳酸钙。
优选地,稳定剂为复合铅稳定剂或者钙锌稳定剂。
优选地,钙锌稳定剂为绿业CZ6100B,复合铅稳定剂为德国SMS318。
优选地,冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯共聚物。
优选地,润滑剂为石蜡、硬脂酸、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡中的一种或者多种。
本发明的另一个目的是提供一种阻燃抗静电PVC管材的制备方法,包括以下步骤:
1)将填充剂、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合2~5min;
2)再将冲击改性剂、稳定剂、润滑剂以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为100~110℃,混合时间为10~15分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在40~50℃下低速搅拌3~5分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在180~190℃下挤出管材即可。
海泡石是一种纤维状富镁粘土矿物,有很好的阻燃、耐高温等性能,是一种优良的阻燃剂,并且本身是环保无毒物质。
水镁石粉作为阻燃剂,达到了填充、阻燃和消烟的三重效果。
本发明充分利用了煅烧高岭土、导电炭黑与二氧化钛的协调抗静电作用,以及水镁石粉与海泡石的协同阻燃抑烟作用,再配以优异的增韧增强材料,使阻燃抗静电PVC管材达到安全使用的目的。
具体实施方式
实施例1
一种阻燃抗静电PVC管材,按照重量份数计算,包括以下原料:
聚氯乙烯树脂86份,粒径为600目的碳酸钙14份,德国SMS3183份,冲击改性剂5份,聚乙烯蜡1.5份,无机阻燃剂2份以及抗静电剂4份;抗静电剂中各组分的百分含量为煅烧高岭土25%、导电炭黑35%与二氧化钛40%,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯共聚物。
制备方法,包括以下步骤:
1)将粒径为600目的碳酸钙、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合4min;
2)再将冲击改性剂、德国SMS318、聚乙烯蜡以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为100℃,混合时间为15分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在40℃下低速搅拌5分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在180℃下挤出管材即可。
经检测:表面电阻率6.9×105,阻燃效果氧指数60%。
实施例2
一种阻燃抗静电PVC管材,按照重量份数计算,包括以下原料:
聚氯乙烯树脂80份,粒径为300目的碳酸钙10份,绿业CZ6100B 4份,冲击改性剂3份,石蜡0.5份,无机阻燃剂1份以及抗静电剂2份;抗静电剂中各组分的百分含量为煅烧高岭土30%、导电炭黑40%与二氧化钛30%,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯共聚物。
制备方法,包括以下步骤:
1)将粒径为300目的碳酸钙、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合2min;
2)再将冲击改性剂、绿业CZ6100B、石蜡以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为110℃,混合时间为10分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在50℃下低速搅拌5分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在190℃下挤出管材即可。
经检测:表面电阻率6.5×105,阻燃效果氧指数58%。
实施例3
一种阻燃抗静电PVC管材,按照重量份数计算,包括以下原料:
聚氯乙烯树脂90份,粒径为700目的碳酸钙20份,德国SMS3182份,冲击改性剂6份,氧化聚乙烯蜡2份,无机阻燃剂3份以及抗静电剂6份;抗静电剂中各组分的百分含量为煅烧高岭土20%、导电炭黑40%与二氧化钛40%,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯共聚物。
制备方法,包括以下步骤:
1)将粒径为700目的碳酸钙、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合5min;
2)再将冲击改性剂、德国SMS318、氧化聚乙烯蜡以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为100℃,混合时间为15分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在50℃下低速搅拌3分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在180℃下挤出管材即可。
经检测:表面电阻率7.1×105,阻燃效果氧指数62%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,按照重量份数计算,包括以下原料:
聚氯乙烯树脂80~90份,填充剂10~20份,稳定剂2~4份,冲击改性剂3~6份,润滑剂0.5~2份,无机阻燃剂1~3份以及抗静电剂2~6份;抗静电剂由煅烧高岭土、导电炭黑与二氧化钛组成,无机阻燃剂由水镁石粉与海泡石组成。
2.根据权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,抗静电剂中各组分的百分含量为煅烧高岭土20~30%、导电炭黑30~40%与二氧化钛30~40%。
3.根据权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,填充剂为粒径为300~700目的碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,稳定剂为复合铅稳定剂或者钙锌稳定剂。
5.根据权利要求4所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,钙锌稳定剂为绿业CZ6100B,复合铅稳定剂为德国SMS318。
6.根据权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,冲击改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯共聚物。
7.根据权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材,其特征在于,润滑剂为石蜡、硬脂酸、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡中的一种或者多种。
8.如权利要求1所述的阻燃抗静电PVC管材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将填充剂、无机阻燃剂加入聚氯乙烯树脂高速混合2~5min;
2)再将冲击改性剂、稳定剂、润滑剂以及抗静电剂加入步骤1)混合物中混合温度为100~110℃,混合时间为10~15分钟,混合均匀后,转移到冷却搅拌机中在40~50℃下低速搅拌3~5分钟,最后进入锥形双螺杆挤出机在180~190℃下挤出管材即可。
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