[发明专利]具有高抗冲击性的硬质聚氯乙烯管材

说明书

一、技术领域

本发明涉及管材，特别是一种具有高抗冲击性的硬质聚氯乙烯管材。

二、背景技术

从上个世纪80年代初国家有计划地组织推广应用化学建材以来，硬质PVC管材的生产和应用得到了突飞猛进的发展。硬质PVC管材的一个重要用途是用于给排水管网工程建设。在用作水网建设方面，硬质PVC管材比PE管材具有使用寿命长的优点，而且PVC的理论长期强度也高于PE的长期强度(PVC≥25MPa，PE≥10MPa)。但是PVC相对于PE来讲略显“脆性”，受冲击时易受伤，冲击强度较低，致使其长期使用中易出现管道漏水，渗水，破裂，从而使得PVC在工程施工时不得不采用较高的管材，所以，如何提高抗冲击性、克服“脆性”对于PVC管材来讲是必要解决的技术问题。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明之目的就是提供一种具有高抗冲击性的硬质聚氯乙烯管材，可有效解决硬质PVC管材冲击强度低，有脆性，易出现管道漏水，渗水，破裂的问题，其解决的技术方案是，由以重量计的：PVC 220～280份，热稳定剂6～10份，润滑剂0.7～1.3份，钛白粉2.1～2.9份，抗冲改性剂10～20份，加工助剂2～4份和碳酸钙3.5～6.5份制成，制备时，首先将上述组分混合均匀，得混合物，将混合物加热至105～145℃，再冷却至30～55℃，冷却的混合物在常温18-25℃下放置8～12h后，再用挤出机在130～220℃的温度下，挤出成型，挤出成型后在10～22℃下冷却；所说的热稳定剂为热稳定剂三盐基硫酸铅，或热稳定剂硬脂酸锌，或热稳定剂硬脂酸钡，或有机锡稳定剂，或其它种类的稳定剂；所用PVC的聚合度为1000～2000；所用润滑剂为润滑剂PE蜡、润滑剂石蜡、润滑剂硬脂酸中的任何一种或两种，或三种的混合物；所用抗冲改性剂为抗冲改性剂氯化聚乙烯CPE、抗冲改性剂MBS树脂(是甲基丙烯酸甲酯(M)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物)、抗冲改性剂乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA的任何一种或两种，或三种的混合物；所用加工助剂为加工助剂ACR201(为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的接枝共聚物)，或加工助剂ACR401(是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及苯乙烯四种单体共聚)，或加工助剂AMS(α-甲基苯乙烯的低聚物)，上述物质均为公知的市售产品。本发明韧性和抗冲击性能好，耐化学腐蚀性，不易漏水，渗水，破裂，是管材上的创新。

四、具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1：

本发明由以重量计的：PVC 240份，热稳定剂硬脂酸锌8.0份，润滑剂PE蜡0.8份，钛白粉2.5份，抗冲改性剂MBS树脂14份，加工助剂ACR401 3份，碳酸钙4.5份制成；先将上述组分混合均匀，得混合物，将混合物加热至120℃，再冷却至45℃，冷却的混合物在常温18℃下放置9h后，用挤出机在165℃下，挤出成型，挤出成型后在12℃下冷却，即得本发明管材。

实施例2：

本发明由以重量计的：PVC 260份，热稳定剂三盐基硫酸铅9份，润滑剂石蜡1份，钛白粉2.2份，抗冲改性剂氯化聚乙烯CPE 16份，加工助剂ACR2012份，碳酸钙5.5份制成；先将上述组分混合均匀，得混合物，将混合物加热至140℃，再冷却至35℃，冷却的混合物在常温20℃下放置10h后，用挤出机在175℃下，挤出成型，挤出成型后在17℃下冷却，即得本发明管材。

实施例3：

本发明由以重量计的：PVC 275份，热稳定剂硬脂酸钡10份，润滑剂硬脂酸1.2份，钛白粉2.8份，抗冲改性剂乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 19份，加工助剂AMS 4份，碳酸钙6份制成；先将上述组分混合均匀，得混合物，将混合物加热至110℃，再冷却至50℃，冷却的混合物在常温23℃下放置11h后，用挤出机在210℃下，挤出成型，挤出成型后在20℃下冷却，即得本发明管材。

本发明能够稳健地通过本厂拟定的要求颇高的落锤冲击试验，试验条件如表1所示：

表1.高抗冲硬质PVC管材的落锤冲击试验条件(0℃)

表1的要求远远高于GB/T10002.1-2006中对给水PVC-U管材抗冲性能的要求，没有出现任何断裂现象，说明本发明具有较好的韧性和抗冲击性能。

并且，本发明管材(Φ125)并经20m高速冲击(22℃)后没有出现脆裂，其中，所用锤头的质量为10kg，锤头的半径为12.5mm，进一步证明了本发明管材具有优异的韧性和抗冲击性能，本发明还可用于生产板材和型材，不易漏水，渗水，破裂，并无三废排放，无环境污染，能够满足大规模工业化生产的要求，经济和社会效益显著。