CN107033496A - 一种用于排水的管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂25～55份、改性聚丙烯15～45份、阻燃剂1～2份、增韧剂3～8份、抗冲击改性剂2～3份、抗菌剂2～3份、热稳定剂1～3份、填充剂2～5份。所述用于排水的管材通过合理的配比，优选出提高管材抗冲击性和阻燃性的原料，提高了所述管材的抗冲击性和阻燃性，并且具有一定的抗菌性，适合推广。

Description

一种用于排水的管材及其制备方法
技术领域
本发明属管材技术领域，具体涉及一种用于排水的管材及其制备方法。
背景技术
PVC管材主要成份是聚氯乙烯树脂，另外添加一些助剂以达到耐热、韧性、抗冲性能等。PVC管道广泛应用于给排水领域，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、强度高等优点。但PVC管道抗冲性差，阻燃性不够，燃烧会有烟雾产生，不抗静电，这些缺点导致PVC管材的使用范围受到限制。
发明内容
本发明提供了一种用于排水的管材及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，所述用于排水的管材通过合理的配比，优选出提高管材抗冲击性和阻燃性的原料，提高了所述管材的抗冲击性和阻燃性，并且具有一定的抗菌性，适合推广。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂25～55份、改性聚丙烯15～45份、阻燃剂1～2份、增韧剂3～8份、抗冲击改性剂2～3份、抗菌剂2～3份、热稳定剂1～3份、填充剂2～5份。
优选的，所述用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂35～45份、改性聚丙烯28～37份、阻燃剂1.4～1.8份、增韧剂4～7份、抗冲击改性剂2.5～2.9份、抗菌剂2.3～2.5份、热稳定剂1.3～2.2份、填充剂3～4份。
优选的，所述用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂40份、改性聚丙烯33份、阻燃剂1.7份、增韧剂6份、抗冲击改性剂2.6份、抗菌剂2.4份、热稳定剂1.7份、填充剂3.8份。
优选的，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯、无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、γ改性聚丙烯中的一种或者二种以上的混合物。
优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑、磷酸三甲苯酯或氢氧化铝的一种或多种的混合物。
优选的，所述抗冲改性剂为MBS助剂或ABS助剂。
优选的，所述热稳定性为复合铅稳定剂或钙锌稳定剂中的一种或两种任意组合。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至100～120℃，停止加热，保温搅拌20～30分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌10～25分钟，温度升高至65～75℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到110～115℃，停止搅拌，保温10～15分钟，然后冷却至40～45℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的用于排水的管材通过合理的配比，优选出提高管材抗冲击性和阻燃性的原料，提高了所述管材的抗冲击性和阻燃性，并且具有一定的抗菌性，适合推广，具体如下：
（1）本发明所述的用于排水的管材采用PVC树脂和改性聚丙烯为主原料，改聚丙烯具有优良的阻燃性，和PVC树脂混合，从而提高PVC树脂的阻燃性，使得所述用于排水的管材的阻燃性有所提高；
（2）本发明所述的用于排水的管材中添加了阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂等添加剂，这些添加剂共同作用，提高管材的阻燃性和抗冲击性的同时，使得所述用于排水的管材具有抗菌功能，适合多种场合使用，使用范围广。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂25份、改性聚丙烯15份、阻燃剂1份、增韧剂3份、抗冲击改性剂2份、抗菌剂2份、热稳定剂1份、填充剂2份。
其中，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑。
其中，所述抗冲改性剂为MBS助剂。
其中，所述热稳定性为复合铅稳定剂。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至100℃，停止加热，保温搅拌20分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌10分钟，温度升高至65℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到110℃，停止搅拌，保温10分钟，然后冷却至40℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
实施例2
本实施例涉及一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂55份、改性聚丙烯45份、阻燃剂2份、增韧剂8份、抗冲击改性剂3份、抗菌剂3份、热稳定剂3份、填充剂5份。
其中，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯、无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯的混合物。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑、磷酸三甲苯酯的混合物。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
其中，所述热稳定性为钙锌稳定剂。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至120℃，停止加热，保温搅拌30分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌25分钟，温度升高至75℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到115℃，停止搅拌，保温15分钟，然后冷却至45℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
实施例3
本实施例涉及一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂35份、改性聚丙烯28份、阻燃剂1.4份、增韧剂4份、抗冲击改性剂2.5份、抗菌剂2.3份、热稳定剂1.3份、填充剂3份。
其中，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯、无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、γ改性聚丙烯中的混合物。
其中，所述阻燃剂为氢氧化铝。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
其中，所述热稳定性为热稳定剂为复合铅稳定剂或钙锌稳定剂的混合物。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至110℃，停止加热，保温搅拌25分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌15分钟，温度升高至68℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到113℃，停止搅拌，保温13分钟，然后冷却至42℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
实施例4
本实施例涉及一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂45份、改性聚丙烯37份、阻燃剂1.8份、增韧剂7份、抗冲击改性剂2.9份、抗菌剂2.5份、热稳定剂2.2份、填充剂4份。
其中，所述改性聚丙烯为均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、γ改性聚丙烯中的混合物。
其中，所述阻燃剂为磷酸三甲苯酯。
其中，所述抗冲改性剂为MBS助剂。
其中，所述热稳定性为复合铅稳定剂。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至115℃，停止加热，保温搅拌25分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌15分钟，温度升高至70℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到112℃，停止搅拌，保温13分钟，然后冷却至42℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
实施例5
本实施例涉及一种用于排水的管材，包括以下重量份的组分：PVC树脂40份、改性聚丙烯33份、阻燃剂1.7份、增韧剂6份、抗冲击改性剂2.6份、抗菌剂2.4份、热稳定剂1.7份、填充剂3.8份。
其中，所述改性聚丙烯为β改性聚丙烯、γ改性聚丙烯中的混合物。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化铝的混合物。
其中，所述抗冲改性剂为ABS助剂。
其中，所述热稳定性为复合铅稳定剂。
一种制备所述用于排水的管材的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至105℃，停止加热，保温搅拌26分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌18分钟，温度升高至68℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到112℃，停止搅拌，保温13分钟，然后冷却至44℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
抽取实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5的样品对其阻燃性和抗冲击性能进行测试，测试结果如下：
测试项目 阻燃效果氧指数 落锤冲击实验（-10℃）TIR 液压试验（20℃、环应力38MPa、1h）
实施例1 70% 3% 无破裂无渗漏
实施例2 72% 4% 无破裂无渗漏
实施例3 75% 3% 无破裂无渗漏
实施例4 74% 2% 无破裂无渗漏
实施例5 75% 2% 无破裂无渗漏
从上述结果可以看出，本发明所述的用于排水的管材阻燃性和抗冲击性能均符合要求，并优于现有技术。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种用于排水的管材，其特征在于，包括以下重量份的组分：PVC树脂25～55份、改性聚丙烯15～45份、阻燃剂1～2份、增韧剂3～8份、抗冲击改性剂2～3份、抗菌剂2～3份、热稳定剂1～3份、填充剂2～5份。
2.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，包括以下重量份的组分：PVC树脂35～45份、改性聚丙烯28～37份、阻燃剂1.4～1.8份、增韧剂4～7份、抗冲击改性剂2.5～2.9份、抗菌剂2.3～2.5份、热稳定剂1.3～2.2份、填充剂3～4份。
3.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，包括以下重量份的组分：PVC树脂40份、改性聚丙烯33份、阻燃剂1.7份、增韧剂6份、抗冲击改性剂2.6份、抗菌剂2.4份、热稳定剂1.7份、填充剂3.8份。
4.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，所述改性聚丙烯为嵌段聚丙烯、无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、γ改性聚丙烯中的一种或者二种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑、磷酸三甲苯酯或氢氧化铝的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，所述抗冲改性剂为MBS助剂或ABS助剂。
7.根据权利要求1所述的用于排水的管材，其特征在于，所述热稳定性为复合铅稳定剂或钙锌稳定剂中的一种或两种任意组合。
8.一种制备权利要求1～7任一项所述用于排水的管材的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取PVC树脂、改性聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂，备用；
（2）将PVC树脂与改性聚丙烯加入至热混机中，热混机开启搅拌装置和加热装置，物料温度至100～120℃，停止加热，保温搅拌20～30分钟，得到混合均匀的物料；
（3）将阻燃剂、增韧剂、抗冲击改性剂、抗菌剂、热稳定剂、填充剂混合，加热搅拌10～25分钟，温度升高至65～75℃，加入步骤（2）得到的混合均匀的物料，继续加热搅拌，温度达到110～115℃，停止搅拌，保温10～15分钟，然后冷却至40～45℃，得管材母料；
（4）将步骤（3）得到管材母料放入双螺杆挤出机中挤出管材，然后真空定径冷却成型，得到所述用过排水的管材。
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