CN109867875B - 一种pvc-u给水管材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PVC‑U给水管材，包括如下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份，填充剂5‑12份，改性剂2‑8份，热稳定剂2‑5份，润滑剂0.2‑1.2份，高岭土2‑8份，增白剂1‑3份。本发明通过调整PVC‑U给水管材的配方，加入高岭土，高岭土细小的粒径，能够有效减少PVC分子链质之间的摩擦，从而提高聚合物的流动性。在PVC‑U给水管材挤出过程中，高岭土分散在各分子链之间，使物料不会因摩擦而急剧升温导致分解，从而能够提高PVC‑U给水管材的挤出速度，提高PVC‑U给水管材的生产效率。

Description

一种PVC-U给水管材

技术领域：

本发明涉及一种PVC-U给水管材材料，具体涉及一种PVC-U给水管材。

背景技术：

现有的PVC-U管材配方中，大部分为聚氯乙烯树脂、轻质或重质碳酸钙、改性剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂等组成。

现有PVC-U给水管材的生产过程中，生产速度(生产效率)一般在200kg/h左右，如果生产速度过快会导致管材变色，严重还会导致管材分解。若加入过多的润滑剂调整，又会导致润滑剂在生产过程中不能完全消耗，最终存留在管材分子间，导致管材发脆。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种PVC-U给水管材。

本发明由如下技术方案实施：

一种PVC-U给水管材，包括如下重量份的原料：

高岭土作为一种无机填充物，具有白度高、分散性好以及化学性能稳定等优点，不但能够满足了配方中提高性能的条件，而且增加了管材的白度，提高了外观亮度。

在配方中添加高岭土后，高岭土细小的粒径，能够减少PVC分子链质之间的摩擦，从而提高聚合物的流动性。提高挤出机转速后，高岭土分散在各分子链之间，使物料不会因摩擦而急剧升温导致分解，从而达到提高产量的目的。

高岭土的化学稳定性以及电绝缘性都与PVC管材的本身性能符合，保证了PVC材质产品本身绝缘以及难燃等优良性能。

进一步的，所述填充剂为600-800目、沉降体积2.4-2.8g/ml、pH＝9-11的轻质碳酸钙。

轻质碳酸钙的分子分散在聚氯乙烯分子链周围，能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，能提高制品的硬度，还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸钙耐热性可以提高，由于碳酸钙白度在90％以上，还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。

进一步的，所述改性剂为氯化聚氯乙烯。

氯化聚乙烯是将聚乙烯经过氯气氯化而制得，因为氯化聚乙烯的分子结构与聚氯乙烯的类似，所以二者有很好的相容性。主要作为聚氯乙烯的抗冲改性剂，能够提高管材的韧性和冲击强度。

进一步的，所述热稳定剂为稀土复合稳定剂，成分由镧元素和铈元素的有机或无机盐类以及聚乙烯蜡、单甘脂类润滑剂、增白剂等混合。

进一步的，所述润滑剂为重量配比1:(0.5-0.8):(0.3-0.7)的石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸复合润滑剂。

石蜡和聚乙烯蜡作为外润滑剂，能够包覆在PVC分子链的外面，从而降低分子与设备之间的摩擦，从而起到润滑的作用；硬脂酸作为内润滑剂，分散在分子与分子之间，减小分子之间的摩擦增大流动性，起到润滑的作用。

进一步的，所述增白剂为钛白粉。

增白剂不仅可以用于增加白度，而且能够显著提高管材的耐候性。

本发明的优点：本发明通过调整PVC-U给水管材的配方，加入高岭土，高岭土细小的粒径，能够有效减少PVC分子链质之间的摩擦，从而提高聚合物的流动性。在PVC-U给水管材挤出过程中，高岭土分散在各分子链之间，使物料不会因摩擦而急剧升温导致分解，从而能够提高PVC-U给水管材的挤出速度，提高PVC-U给水管材的生产效率。

具体实施方式：

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种PVC-U给水管材，包括如下重量份的原料：

填充剂为轻质碳酸钙。

改性剂为氯化聚氯乙烯。

所述热稳定剂为稀土复合稳定剂。

润滑剂为配比1:(0.5-0.8):(0.3-0.7)的石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸复合润滑剂。

增白剂为钛白粉。

实施例2：

一种PVC-U给水管材，包括如下重量份的原料：

填充剂为轻质碳酸钙。

改性剂为氯化聚氯乙烯。

所述热稳定剂为稀土复合稳定剂。

润滑剂为配比1:(0.5-0.8):(0.3-0.7)的石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸复合润滑剂。

增白剂为钛白粉。

实施例3：

一种PVC-U给水管材，包括如下重量份的原料：

填充剂轻质碳酸钙。

改性剂为氯化聚氯乙烯。

所述热稳定剂为稀土复合稳定剂。

润滑剂为配比1:(0.5-0.8):(0.3-0.7)的石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸复合润滑剂。

增白剂为钛白粉。

实施例4：

一种常规的生产PVC-U给水管材的材料，包括如下重量份的原料：

润滑剂为配比1:0.8的石蜡、硬脂酸复合润滑剂。

实施例5：

一种常规的生产PVC-U给水管材的材料，包括如下重量份的原料：

润滑剂为配比1:0.8的石蜡、硬脂酸复合润滑剂。

实施例1-5中的聚氯乙烯树脂采用内蒙古宜化化工有限公司的型号为SG-5的产品，轻质碳酸钙采用唐山三友化工股份有限公司的800目的产品，氯化聚乙烯采用河北精信化工集团有限公司的型号为135A的产品，稀土复合稳定剂采用中国包头稀土研究院的型号为BRE-G02的产品，石蜡采用中国石油天然气股份有限公司的型号为半精炼58号的产品，硬脂酸采用印度尼西亚PT.SUMI ASIH公司的型号为SA1801的产品，聚乙烯蜡采用青岛邦尼化工有限公司的型号为BN100F的产品，钛白粉采用广西蓝星大华化工有限责任公司的型号为DHA-100的产品，高岭土采用内蒙古华生高岭土有限责任公司的型号为901A的产品。

利用实施例1-5的配方生产PVC-U给水管材，采用常规的PVC-U给水管材生产工艺，即：

第一步：实施例1-5原料按配方混料，设定温度为125℃，使物料达到预塑化的目的；

第二步：预塑化后的物料经喂料机匀速加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆的剪切作用力以及辅助加温系统加热螺筒，螺筒加热主要分为4个区段，其中一区180℃，二区178℃，三区170℃，四区165℃。螺筒挤出后经过合流芯，合流芯加温为165℃。经合流芯后进入机头模具，机头一区175℃，机头二区178℃，模头区208℃。将物料塑化并进一步压实并按尺寸成型。同时设定主机参数以及下料参数，用以控制生产速度；

第三步：从双螺杆挤出机的机头模具挤出的料坯，进入真空定径箱，真空定径箱前端装有铜质定径套，通过负压真空将管坯吸附在定径套上，并喷淋冷却；

第四步：牵引机作为动力设备，用于牵引管材，管材通过牵引机后进入切割机，进行定长切割以及辅助加工。

具体的，实施例1-4的配方采用如下工艺生产：

有关生产速度的参数(下料参数和主机参数)：

下料参数 变频42Hz

主机参数 变频40Hz

实施例5的配方采用与实施例1-4的配方同样的生产工艺，其区别在于，实施例5中有关生产速度的参数(下料参数和主机参数)采用如下调整：

下料参数 变频30Hz

主机参数 变频40Hz

利用实施例1-5的材料生产的PVC-U给水管材参数如下：

从表中可知，现有配方在现有工艺条件下(实施例5)可以生产合格的PVC-U给水管材，但是，在提高生产速度后(实施例4)，生产的PVC-U给水管材成品率降低，而且静液压、拉伸强度、维卡软化温度、落锤冲击试验等均不符合GB/T10002.1-2006的要求，但是，采用本发明的配方，在高速生产的情况下得到的PVC-U给水管材(实施例1、实施例2和实施例3)，不仅成品率高，而且满足GB/T10002.1-2006的要求。

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 (3)

1.一种PVC-U给水管材，其特征在于，包括如下重量份的原料：

所述润滑剂为重量配比1:(0.5-0.8):(0.3-0.7)的石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸复合润滑剂。

2.根据权利要求1所述一种PVC-U给水管材，其特征在于，所述填充剂为600-800目、沉降体积2.4-2.8g/ml、pH＝9-11的轻质碳酸钙。

3.根据权利要求1所述一种PVC-U给水管材，其特征在于，所述增白剂为钛白粉。