CN106967260A - 一种煤气管用pvc改性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种煤气管用PVC改性材料及其制备方法，该煤气管用PVC改性材料包括如下重量份的原料：乙烯法PVC树脂80‑120份、增塑剂40‑80份重质碳酸钙3‑7份、轻质碳酸钙2‑5份、绝缘改性剂3‑7份、稳定剂2‑6份、氯化聚乙烯1‑3份、改性剂1.0‑1.4份、防老剂1.0‑1.4份、防腐剂0.4‑0.8份、润滑剂0.4‑0.8份。本发明的煤气管用PVC改性材料具有较好的绝缘性能，防腐和防老化效果好，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，阻燃效果好，加工性能优良，综合性能优异。

Description

一种煤气管用PVC改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种煤气管用PVC改性材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。
但现有的煤气管用PVC材料具有绝缘、防腐和防老化性能较差等缺陷，在一定程度上限制了其使用。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种煤气管用PVC改性材料，该煤气管用PVC改性材料具有较好的绝缘性能，防腐和防老化效果好，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，阻燃效果好，加工性能优良，综合性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可达规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 80-120份
增塑剂 40-80份
重质碳酸钙 3-7份
轻质碳酸钙 2-5份
绝缘改性剂 3-7份
稳定剂 2-6份
氯化聚乙烯 1-3份
改性剂 1.0-1.4份
防老剂 1.0-1.4份
防腐剂 0.4-0.8份
润滑剂 0.4-0.8份。
优选的，所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。本发明通过严格控制增塑剂的种类、复配及重量配比，可以降低塑料分子链间的作用力，使塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。
优选的，所述重质碳酸钙为粒径在100-500nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙。
填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过选用重质碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在100-500nm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通重质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的封边条中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙，可以提重质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
所述轻质碳酸钙为粒径在10-100nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过选用轻质碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在10-100nm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通轻质碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的封边条中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙，可以提轻质碳酸钙与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
优选的，所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:1.5-2.5:2-4组成的混合物。
本发明通过严格控制绝缘改性剂的种类、复配及配比，制得的PVC改性材料具有较好的绝缘性能。
优选的，所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比1.5-2.5:1-2:1:0.5-1.5组成的混合物。
本发明通过严格采用硬脂酸钙、硬脂酸锌作为主体热稳定剂，采用β-二酮和沸石作为辅助热稳定剂，主体热稳定剂和辅助热稳定剂复配使用，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性，还可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性。
优选的，所述氯化聚乙烯为含氯量在25%-45%的氯化聚乙烯。
本发明通过采用含氯量在25%-45%的氯化聚乙烯，可以提高材料的冲击强度，改善材料的耐高温和耐低温性能。
所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比1.5-2.5:1组成的混合物。
本发明通过严格控制改性剂的种类、复配及配比，可以提高材料的冲击强度，改善材料的耐高温和耐低温性能，还可以降低材料的熔融粘度，提高流动性，改善塑料的加工性能，延长制品的使用寿命。
优选的，所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比0.8-1.2:1:1.6-2.4组成的混合物。
本发明通过严格控制防老剂的种类、复配及配比，制得的PVC改性材料具有较好的防老化效果。
优选的，所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过严格控制防腐剂的种类、复配及配比，制得的PVC改性材料具有较好的防腐效果。
优选的，所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5:1:0.5-1.5组成的混合物。
本发明通过严格控制润滑剂的种类、复配及配比，可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性，能够降低加工难度，节省能源消耗。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂2-6份、相容剂1-3份和抗菌剂0.5-1.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2-1.8组成的混合物。
本发明通过采用酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂作为耐寒增韧剂复配使用，并控制其重量比为1：1.2-1.8，使得材料在低温-20℃时增韧效果明显，超过常温时的冲击强度，同时常温下刚性明显提高。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：1.4-2.2组成的混合物。
本发明通过采用马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯作为相容剂复配使用，并控制其重量比为1：1.4-2.2，可改善无机填料与有机树脂相容性，提高产品的拉伸、冲击强度，实现高填充，减少树脂用量，改善加工流变性，提高表面光洁度。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比1.5-2.5：1组成的混合物。
本发明通过采用载银沸石和载银磷酸钴作为抗菌剂复配使用，并控制其重量比为1.5-2.5：1，使得材料不仅着色力高、分散性好、可纺性佳，还具有较好的杀菌、抑菌效果。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂1-5份、爽滑剂0.5-1.5份和颜料粉0.5-1.5份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5-1.5：1组成的混合物。
三氧化二锑和硼酸钙均为无机环保阻燃剂，本发明通过采用三氧化二锑和硼酸锌作为阻燃剂复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5：1，可以达到很好的阻燃效果，还能改善材料的加工性能和机械性能。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5：0.8-1.2：1组成的混合物。
本发明通过采用芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺作为爽滑剂并控制其重量比为1.5-2.5：0.8-1.2：1，能增强耐机械搅拌能力和耐剪切力，成品成型效果好，表面光洁，还能增强成品的延伸性，易拉不易断。
所述颜料粉为粒径在1-5μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5-2.5组成的混合物。
本发明采用粒径在1-5μm的钛白粉作为颜料粉，进一步采用金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉复配使用，并控制其重量比为1：1.5-2.5，具有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性，特别是没有毒性。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
本发明的有益效果在于：本发明的煤气管用PVC改性材料具有较好的绝缘性能，防腐和防老化效果好，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，阻燃效果好，加工性能优良，综合性能优异。
本发明采用多种高环保材料制得的煤气管用PVC改性材料外观光滑，不含邻苯二甲酸盐，不含多环芳烃，不含游离酚，不含卤素阻燃剂，无硼化合物，环保优于欧盟ROHS、DEHP、ATBC等国际标准，可广泛应用于煤气管等生活领域。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可达规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 80份
增塑剂 40份
重质碳酸钙 3份
轻质碳酸钙 2份
绝缘改性剂 3份
稳定剂 2份
氯化聚乙烯 1份
改性剂 1.0份
防老剂 1.0份
防腐剂 0.4份
润滑剂 0.4份。
所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1:0.8:1组成的混合物。
所述重质碳酸钙为粒径在100nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在10nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:1.5:2组成的混合物。
所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比1.5:1:1:0.5组成的混合物。
所述氯化聚乙烯为含氯量在25%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比1.5:1组成的混合物。
所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比0.8:1:1.6组成的混合物。
所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比1.5:0.5:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5:1:0.5组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂2份、相容剂1份和抗菌剂0.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.2组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：1.4组成的混合物。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比1.5：1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂1份、爽滑剂0.5份和颜料粉0.5份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.5：1组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5：0.8：1组成的混合物。
所述颜料粉为粒径在1μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.5组成的混合物。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100℃温度下搅拌15min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。
实施例2
一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 90份
增塑剂 50份
重质碳酸钙 4份
轻质碳酸钙 3份
绝缘改性剂 4份
稳定剂 3份
氯化聚乙烯 1.5份
改性剂 1.1份
防老剂 1.1份
防腐剂 0.5份
润滑剂 0.5份。
所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1.2:0.9:1组成的混合物。
所述重质碳酸钙为粒径在200nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在30nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:1.8:2.5组成的混合物。
所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比1.8:1.2:1:0.8组成的混合物。
所述氯化聚乙烯为含氯量在30%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比1.8:1组成的混合物。
所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比0.9:1:1.8组成的混合物。
所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比1.8:0.8:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1.8:1:0.8组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂3份、相容剂1.5份和抗菌剂0.8份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.4组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：1.6组成的混合物。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比1.8：1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂2份、爽滑剂0.8份和颜料粉0.8份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比0.8：1组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比1.8：0.9：1组成的混合物。
所述颜料粉为粒径在2μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：1.8组成的混合物。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在110℃温度下搅拌18min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度144℃、二区温度141℃、三区温度140℃、四区温度136℃和五区温度135℃。
实施例3
一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 100份
增塑剂 60份
重质碳酸钙 5份
轻质碳酸钙 3.5份
绝缘改性剂 5份
稳定剂 4份
氯化聚乙烯 2份
改性剂 1.2份
防老剂 1.2份
防腐剂 0.5份
润滑剂 0.5份。
所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1.5:1:1组成的混合物。
所述重质碳酸钙为粒径在300nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在50nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:2:3组成的混合物。
所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比2:1.5:1:1组成的混合物。
所述氯化聚乙烯为含氯量在35%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比2:1组成的混合物。
所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比1:1:2组成的混合物。
所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比2:1:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比2:1:1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂4份、相容剂2份和抗菌剂1份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.5组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：1.8组成的混合物。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比2：1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂3份、爽滑剂1份和颜料粉1份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1：1组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2：1：1组成的混合物。
所述颜料粉为粒径在3μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2组成的混合物。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在120℃温度下搅拌20min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度149℃、二区温度147℃、三区温度145℃、四区温度141℃和五区温度139℃。
实施例4
一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 110份
增塑剂 70份
重质碳酸钙 6份
轻质碳酸钙 4份
绝缘改性剂 6份
稳定剂 5份
氯化聚乙烯 2.5份
改性剂 1.3份
防老剂 1.3份
防腐剂 0.7份
润滑剂 0.7份。
所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1.8:1.1:1组成的混合物。
所述重质碳酸钙为粒径在400nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在80nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:2.2:3.5组成的混合物。
所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比2.2:1.8:1:1.2组成的混合物。
所述氯化聚乙烯为含氯量在40%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比2.2:1组成的混合物。
所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比1.1:1:2.2组成的混合物。
所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比2.2:1.2:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比2.2:1:1.2组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂5份、相容剂2.5份和抗菌剂1.2份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.6组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：2组成的混合物。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比2.2：1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂4份、爽滑剂1.2份和颜料粉1.2份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.2：1组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.2：1.1：1组成的混合物。
所述颜料粉为粒径在4μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2.2组成的混合物。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在130℃温度下搅拌22min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度155℃、二区温度153℃、三区温度150℃、四区温度145℃和五区温度144℃。
实施例5
一种煤气管用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 120份
增塑剂 80份
重质碳酸钙 7份
轻质碳酸钙 5份
绝缘改性剂 7份
稳定剂 6份
氯化聚乙烯 3份
改性剂 1.4份
防老剂 1.4份
防腐剂 0.8份
润滑剂 0.8份。
所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比2:1.2:1组成的混合物。
所述重质碳酸钙为粒径在500nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在100nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:2.5:4组成的混合物。
所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比2.5:2:1:1.5组成的混合物。
所述氯化聚乙烯为含氯量在45%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比2.5:1组成的混合物。
所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比1.2:1:2.4组成的混合物。
所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比2.5:1.5:1组成的混合物。
所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比2.5:1:1.5组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括耐寒增韧剂6份、相容剂3份和抗菌剂1.5份。
所述耐寒增韧剂是由酰胺类β晶型成核剂和二羧酸盐类β晶型成核剂以重量比1：1.8组成的混合物。
所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和苯乙烯接枝聚丙烯以重量比1：2.2组成的混合物。
所述抗菌剂是由载银沸石和载银磷酸钴以重量比2.5：1组成的混合物。
所述煤气管用PVC改性材料还包括阻燃剂5份、爽滑剂1.5份和颜料粉1.5份。
所述阻燃剂是由三氧化二锑和硼酸锌以重量比1.5：1组成的混合物。
所述爽滑剂是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N,N'-乙撑双硬脂酰胺以重量比2.5：1.2：1组成的混合物。
所述颜料粉为粒径在5μm的钛白粉；所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1：2.5组成的混合物。
一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在140℃温度下搅拌25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。
实施例1-5制得的煤气管用PVC改性材料的机械物理性能如表1所示：
表1
测试项目 标准值 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度（MPa） ≥15.0 34.4 35.6 36.1 33.2 34.9
弯曲强度（MPa） ≥15.0 58.7 61.6 64.4 55.2 60.1
断裂伸长率（%） ≥150 314 321 332 312 327
热变形温度（℃） ≥50.0 128.2 130.5 132.4 126.2 129.5
冲击脆化温度（℃） ≤-20 -35 -40 -40 -35 -40
200℃时热稳定时间（min） ≥60 120 130 130 110 120
硬度/Shore D ≥50 92 94 95 90 93
阻燃 V0 V0 V0 V0 V0 V0
电阻率（Ω） ≥1.0×109 4.9×1013 3.2×1014 5.1×1014 6.7×1013 8.5×1013
防腐效果 较差 较佳 较佳 较佳 较佳 较佳
紫外光老化试验（h） ≥504 1008 1008 1008 1008 1008
从表1可以看出，本发明制得的煤气管用PVC改性材料具有较好的绝缘性能，防腐和防老化效果好，环保，且耐温和耐候性能优良，强度高，抗冲击性能优异，阻燃效果好，加工性能优良，综合性能优异。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
乙烯法PVC树脂 80-120份
增塑剂 40-80份
重质碳酸钙 3-7份
轻质碳酸钙 2-5份
绝缘改性剂 3-7份
稳定剂 2-6份
氯化聚乙烯 1-3份
改性剂 1.0-1.4份
防老剂 1.0-1.4份
防腐剂 0.4-0.8份
润滑剂 0.4-0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述增塑剂是由环氧大豆油、合成植物酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述重质碳酸钙为粒径在100-500nm、且经过马来酸酐接枝改性处理过的重质碳酸钙；所述轻质碳酸钙为粒径在10-100nm、且经过硅烷偶联剂处理过的轻质碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述绝缘改性剂是由高岭土、石英粉和玻璃微珠以重量比1:1.5-2.5:2-4组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述稳定剂是由硬脂酸钙、硬脂酸锌和β-二酮和沸石以重量比1.5-2.5:1-2:1:0.5-1.5组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述氯化聚乙烯为含氯量在25%-45%的氯化聚乙烯；所述改性剂是由丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物以重量比1.5-2.5:1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述防老剂是由防老剂A、防老剂AW和防老剂RD以重量比0.8-1.2:1:1.6-2.4组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述防腐剂是由对苯甲酸钠、山梨酸钾和羟基苯甲酸丁酯以重量比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种煤气管用PVC改性材料，其特征在于：所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1.5-2.5:1:0.5-1.5组成的混合物。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种煤气管用PVC改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料，混合；
（2）将混合后的原料放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
（3）将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得煤气管用PVC改性材料；所述双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
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