CN110862625A - 给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及其制备方法，包括以下步骤，将丙烯酸树脂、聚氯乙烯放置于聚合釜中，将丙烯酸树脂、聚氯乙烯混合放置于预聚釜中，所述预聚釜为立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间，接着将混合材料从预聚釜放置于后聚釜中，所述后聚釜为卧式釜，内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器，卧式釜转速为6～7rpm；本发明制作的AGR管工艺简单便捷，减少了复杂的工艺步骤，同时使得产品质量提高，减少了残次品出现频率较多的情况，且安装施工方便，AGR管不需考虑热胀冷缩对管材的影响，一年四季，高温地区和寒冷地区均可施工。
Description
技术领域
本发明属于AGR管技术领域，具体涉及给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及其制备方法。
背景技术
AGR管由超微粒子的亚克力(丙烯酸树脂)弹性体充分配合在聚氯乙烯分子之中，以化学共聚结合方式制成的新型材料，中文名称是丙烯酸共聚聚氯乙烯，充分发挥了两种材料的优势，具有优异的抗冲击性能和耐低温性能，被称为“塑料钢管”。
现有的AGR管在制作工艺上较为耗时费力，常常需要较长的时间和精力，同时需要较多的工艺步骤，需要较多的人工才能制作完成，这不仅增加了经济成本，同时制作出的AGR管的性能欠缺，可能存在残次品较多的情况，增加了工作难度的问题，为此我们提出给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的AGR管在制作工艺上较为耗时费力，常常需要较长的时间和精力，同时需要较多的工艺步骤，需要较多的人工才能制作完成等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，包括以下组成重量份：聚氯乙烯100份、热稳定剂1-5份、加工助剂1-2.5份、抗冲击改性剂6-10份、阻燃消烟改性剂1-4份、润滑剂1-2份、颜料3-4份、丙烯酸树脂4-11份、抗冻改性助剂1-12份、耐磨剂4-6份、增强剂14-20份和增容剂1-5份。
优选地，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂或有机锡稳定剂中的其中一种。
优选地，所述加工助剂为增塑剂。
优选地，所述抗冲击改性剂为苯乙烯共聚物。
优选地，所述耐磨剂为聚硅氧烷。
优选地，所述增强剂为增强纤维粉末。
优选地，所述增容剂为马来酸酐接枝
给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
S1：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯放置于聚合釜中；
S2：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯混合放置于预聚釜中，所述预聚釜为立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间；
S3：接着将混合材料从预聚釜放置于后聚釜中，所述后聚釜为卧式釜，内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器，卧式釜转速为6～7rpm；
S4：将搅拌将各组份混合均匀后，将卧式釜内部温度升温至160～190℃，停止加热，接着调节冷却水，使得釜温保持在93℃以下，使得混合材料反应粘度达到1800-2200厘泊，
S5：接着对混合材料进行过滤，将预聚浆储藏于中间槽中；
S6：首先清洗模具，接着按所需成品厚度，对模具进行定型，接着将模具的一端密封，另一端留下浇铸口，然后把预聚浆从浇铸口灌腔，接着将模具内部气泡排出后，加预留浇铸口密封；
S7：把封合后的模具温度控制在170～200℃，接着放置10～160小时，当取样检查料源硬化后即可取出，然后将蒸汽输入热水箱，使得热水箱内部水源加热至沸腾，然后将模具在其内部稳定放置二小时，接着输入冷水，使其冷却至30～50℃，接着将模具取出，然后将模具打开，取出内部成型产品，切割角料、打磨即可。
优选地，所述模具采用多级的压缩比，使得管材的密湿度提高，并且模具的温度。
优选地，其中工艺中的速度是采用高压缩比、低流动性的方式进行工艺调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明制作的AGR管工艺简单便捷，减少了复杂的工艺步骤，同时使得产品质量提高，减少了残次品出现频率较多的情况，且安装施工方便，AGR管不需考虑热胀冷缩对管材的影响，一年四季，高温地区和寒冷地区均可施工。
2.抗震性能优越，硬度、拉伸强度高，AGR管材不易被砂石及外部利器划伤。
3.耐腐蚀性好，AGR不易出现腐蚀、产生泡沫、内外层分离的情况，使用较为稳定，同时管道使用寿命较长，安全节能环保，是清洁卫生的供水管道选择之一；
4.本发明的管材即使在-10℃的寒冷环境下，也能正常使用，具有耐高压、抗低温等优点，并且其吸收冲击力的能力也没有明显变化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的AGR耐冲击性能强和落锤冲击试验对比图；
图3为本发明的AGR抗压强度高试验对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做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
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，包括以下组成重量份：聚氯乙烯100份、热稳定剂2份、加工助剂2份、抗冲击改性剂7份、阻燃消烟改性剂2份、润滑剂1份、颜料3份、丙烯酸树脂5份、抗冻改性助剂5份、耐磨剂4份、增强剂15份和增容剂3份。
其中，热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
其中，加工助剂为增塑剂。
其中，抗冲击改性剂为苯乙烯共聚物。
其中，耐磨剂为聚硅氧烷。
其中，增强剂为增强纤维粉末。
其中，增容剂为马来酸酐接枝。
给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
S1：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯放置于聚合釜中；
S2：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯混合放置于预聚釜中，所述预聚釜为立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间；
S3：接着将混合材料从预聚釜放置于后聚釜中，所述后聚釜为卧式釜，内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器，卧式釜转速为6～7rpm；
S4：将搅拌将各组份混合均匀后，将卧式釜内部温度升温至160～190℃，停止加热，接着调节冷却水，使得釜温保持在93℃以下，使得混合材料反应粘度达到1800-2200厘泊，
S5：接着对混合材料进行过滤，将预聚浆储藏于中间槽中；
S6：首先清洗模具，接着按所需成品厚度，对模具进行定型，接着将模具的一端密封，另一端留下浇铸口，然后把预聚浆从浇铸口灌腔，接着将模具内部气泡排出后，加预留浇铸口密封；
S7：把封合后的模具温度控制在170～200℃，接着放置10～160小时，当取样检查料源硬化后即可取出，然后将蒸汽输入热水箱，使得热水箱内部水源加热至沸腾，然后将模具在其内部稳定放置二小时，接着输入冷水，使其冷却至30～50℃，接着将模具取出，然后将模具打开，取出内部成型产品，切割角料、打磨即可。
实施例2
给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，包括以下组成重量份：聚氯乙烯100份、热稳定剂3份、加工助剂3份、抗冲击改性剂8份、阻燃消烟改性剂2份、润滑剂1份、颜料3份、丙烯酸树脂6份、抗冻改性助剂7份、耐磨剂5份、增强剂16份和增容剂3份。
其中，热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
其中，加工助剂为增塑剂。
其中，抗冲击改性剂为苯乙烯共聚物。
其中，耐磨剂为聚硅氧烷。
其中，增强剂为增强纤维粉末。
其中，增容剂为马来酸酐接枝。
给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
S1：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯放置于聚合釜中；
S2：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯混合放置于预聚釜中，所述预聚釜为立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间；
S3：接着将混合材料从预聚釜放置于后聚釜中，所述后聚釜为卧式釜，内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器，卧式釜转速为6～7rpm；
S4：将搅拌将各组份混合均匀后，将卧式釜内部温度升温至160～190℃，停止加热，接着调节冷却水，使得釜温保持在93℃以下，使得混合材料反应粘度达到1800-2200厘泊，
S5：接着对混合材料进行过滤，将预聚浆储藏于中间槽中；
S6：首先清洗模具，接着按所需成品厚度，对模具进行定型，接着将模具的一端密封，另一端留下浇铸口，然后把预聚浆从浇铸口灌腔，接着将模具内部气泡排出后，加预留浇铸口密封；
S7：把封合后的模具温度控制在170～200℃，接着放置10～160小时，当取样检查料源硬化后即可取出，然后将蒸汽输入热水箱，使得热水箱内部水源加热至沸腾，然后将模具在其内部稳定放置二小时，接着输入冷水，使其冷却至30～50℃，接着将模具取出，然后将模具打开，取出内部成型产品，切割角料、打磨即可。
上述两个实施例中，所述模具采用多级的压缩比，使得管材的密湿度提高，并且模具的温度。其中工艺中的速度是采用高压缩比、低流动性的方式进行工艺调节。
图2为AGR耐冲击性能强和落锤冲击试验：将AGR、PP-R和PVC-U通过不同温度、不同落锤高度条件下，落锤冲击管材，得到的结果，AGR均为完好状态。
图3为抗压强度高试验，将AGR、PP-R、铝塑复合管分别做10次水压破坏试验，得到的结果，AGR均为完好状态，可继续使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，包括以下组成重量份：聚氯乙烯100份、热稳定剂1-5份、加工助剂1-2.5份、抗冲击改性剂6-10份、阻燃消烟改性剂1-4份、润滑剂1-2份、颜料3-4份、丙烯酸树脂4-11份、抗冻改性助剂1-12份、耐磨剂4-6份、增强剂14-20份和增容剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂或有机锡稳定剂中的其中一种。
3.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述加工助剂为增塑剂。
4.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述抗冲击改性剂为苯乙烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述耐磨剂为聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述增强剂为增强纤维粉末。
7.根据权利要求1所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材，其特征在于，所述增容剂为马来酸酐接枝。
8.给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯放置于聚合釜中；
S2：将丙烯酸树脂、聚氯乙烯混合放置于预聚釜中，所述预聚釜为立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间；
S3：接着将混合材料从预聚釜放置于后聚釜中，所述后聚釜为卧式釜，内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器，卧式釜转速为6～7rpm；
S4：将搅拌将各组份混合均匀后，将卧式釜内部温度升温至160～190℃，停止加热，接着调节冷却水，使得釜温保持在93℃以下，使得混合材料反应粘度达到1800-2200厘泊，
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9.根据权利要求8所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于：所述模具采用多级的压缩比，使得管材的密湿度提高，并且模具的温度。
10.根据权利要求8所述的给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于：其中工艺中的速度是采用高压缩比、低流动性的方式进行工艺调节。
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