CN107964185A - Pvc塑料管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC塑料管材及其制备方法，所述PVC塑料管材由下述重量份的原料制备而成：PVC树脂95‑105份、邻苯二甲酸二丁酯15‑25份、邻苯二甲酸二辛酯35‑45份、硬脂酸0.2‑0.6份、亚磷酸三苯酯0.5‑1份、碳酸钙1‑5份、石蜡0.3‑0.8份、ACR助剂0.5‑2份、稳定剂1‑5份、无机抗菌剂1‑5份。本发明所述一种PVC塑料管材及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合提高PVC综合性能的稳定剂、无机抗菌剂的种类及用量，提高了抗菌性能和力学性能。

Description

PVC塑料管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料及其制备方法，尤其涉及一种PVC塑料管材及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(vinyl chloridemonomer，简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77-90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
PVC管材在日常生产生活中应用广泛，在现有技术中，PVC管材大多采用PVC树脂为主料，添加一些辅料进行生产制备，但是因PVC树脂价格较高，且在实际使用过程中，纯PVC树脂为主料制得的PVC管材一般塑性较差，即使添加塑化剂，也不能保证制得的PVC管材塑性能满足绝大部分生产的需求。
按改性中是否发生了化学反应，可将PVC的改性方法分为物理改性和化学改性；按使用功能可分为共混增韧改性、填充增强改性、功能化改性和阻燃改性。PVC的物理改性主要通过加入其它聚合物、填料及相容剂，达到改善材料性能的目的，包括共混改性、无机粒子增强增韧改性和阻燃改性等。聚氯乙烯共混物研究和应用已得到了学术界与工业界的广泛关注和迅速发展。
本发明提供了一种PVC塑料管材，强度高，并具有优异的抗菌性能。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种PVC塑料管材。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种PVC塑料管材的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种PVC塑料管材，由下述重量份的原料制备而成：PVC树脂95-105份、邻苯二甲酸二丁酯15-25份、邻苯二甲酸二辛酯35-45份、硬脂酸0.2-0.6份、亚磷酸三苯酯0.5-1份、碳酸钙1-5份、石蜡0.3-0.8份、ACR助剂0.5-2份、稳定剂1-5份、无机抗菌剂1-5份。
优选地，所述的稳定剂为蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的稳定剂由蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌混合而成，所述蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的无机抗菌剂为铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的无机抗菌剂由铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁混合而成，所述铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明还提供了上述PVC塑料管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分于混合搅拌机中进行混合，混合转速为60-70转/分钟，搅拌时间10-20分钟；
(3)将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度控制参数为，供料段155-170℃，压缩段168-180℃，机头温度192-200℃，口模温度187-198℃。
本发明所述一种PVC塑料管材及其制备方法，通过合理的配比，优选出适合提高PVC使用性能的稳定剂、无机抗菌剂的种类及用量，提高了抗菌性能和力学性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
PVC树脂，CAS号：9002-86-2，具体采用中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司提供的牌号为S-1000的PVC树脂。
邻苯二甲酸二丁酯，CAS号：84-74-2。
邻苯二甲酸二辛酯，CAS号：117-84-0。
硬脂酸，CAS号：57-11-4。
亚磷酸三苯酯，CAS号：101-02-0。
碳酸钙，CAS号：471-34-1，具体采用苏州名匠精细化工有限公司提供的型号为MJ-NM90的纳米碳酸钙，目数为15000目。
石蜡，CAS号：8002-74-2，具体采用抚顺市同益蜡业有限公司提供的60号全精炼石蜡。
ACR助剂，采用临朐齐力催化剂有限公司提供的PVC加工助剂ACR-ZB-401树脂。
蓖麻油酸钙，CAS号：6865-33-4。
硬脂酸钙，CAS号：1592-23-0。
蓖麻油酸锌，CAS号：13040-19-2。
钛酸镁，CAS号：12032-35-8，粒径5μm。
钨酸镁，CAS号：13573-11-0，粒径5μm。
铝酸镁，CAS号：12068-51-8，粒径5μm。
实施例1
称取各原料(重量份)：PVC树脂100份、邻苯二甲酸二丁酯18份、邻苯二甲酸二辛酯40份、硬脂酸0.3份、亚磷酸三苯酯0.6份、碳酸钙3份、石蜡0.5份、ACR助剂0.9份、稳定剂2.4份、无机抗菌剂2.1份。
所述的稳定剂由蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的无机抗菌剂由铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
上述PVC塑料管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分于混合搅拌机中进行混合，混合转速为60转/分钟，搅拌时间15分钟；
(3)将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度控制参数为，供料段160℃，压缩段170℃，机头温度195℃，口模温度192℃。得到实施例1的PVC塑料管材。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由硬脂酸钙、蓖麻油酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的PVC塑料管材。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由蓖麻油酸钙、蓖麻油酸锌按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的PVC塑料管材。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由蓖麻油酸钙、硬脂酸钙按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的PVC塑料管材。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的无机抗菌剂由钛酸镁、钨酸镁按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的PVC塑料管材。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的无机抗菌剂由铝酸镁、钨酸镁按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的PVC塑料管材。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的无机抗菌剂由铝酸镁、钛酸镁按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的PVC塑料管材。
测试例1
对实施例1-7制备得到的PVC塑料管材的常规性能进行测试。具体测试结果见表1。
表1：PVC塑料管材常规性能测试数据
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌复配)常规性能明显优于实施例2-4(蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁复配)常规性能明显优于实施例5-7(铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制备得到的PVC塑料管材的抗菌性能进行测试，参照GB/T21510-2008检测，大肠杆菌ATYCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC6538。具体测试结果见表2。
表2：PVC塑料管材抗菌性能测试数据
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌复配)抗菌性能明显优于实施例2-4(蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁复配)抗菌性能明显优于实施例5-7(铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁中任意二者复配)。

Claims (6)

1.一种PVC塑料管材，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：PVC树脂 95-105份、邻苯二甲酸二丁酯15-25份、邻苯二甲酸二辛酯35-45份、硬脂酸0.2-0.6份、亚磷酸三苯酯0.5-1份、碳酸钙1-5份、石蜡0.3-0.8份、ACR助剂0.5-2 份、稳定剂1-5份、无机抗菌剂1-5份。
2.如权利要求1所述的PVC塑料管材，其特征在于：所述的稳定剂为蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌中一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的PVC塑料管材，其特征在于所述的稳定剂由蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌混合而成，所述蓖麻油酸钙、硬脂酸钙、蓖麻油酸锌的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
4.如权利要求1-3中任一项所述的PVC塑料管材，其特征在于所述的无机抗菌剂为铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁中一种或多种的混合物。
5.如权利要求4所述的PVC塑料管材，其特征在于所述的无机抗菌剂由铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁混合而成，所述铝酸镁、钛酸镁、钨酸镁的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
6.如权利要求1-5中任一项所述PVC塑料管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各组分；
（2）将各组分于混合搅拌机中进行混合，混合转速为60-70转/分钟，搅拌时间10-20分钟；
（3）将混合后的物料置于双螺杆挤出机中进行挤出，其中温度控制参数为，供料段155-170℃，压缩段168-180℃，机头温度192-200℃，口模温度187-198℃。
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