[发明专利]一种高抗冲性聚氯乙烯管材及其制备方法

说明书

技术领域

一种高抗冲性聚氯乙烯管材及其制备方法，属于高分子材料领域，具体涉及一种高强度、高抗冲量的聚氯乙烯管材及其制备方法。

背景技术

目前，PVC-U管道是市场份额最大的塑料管道，占塑料管道近70％的份额。PVC-U给水管材是给水管材市场领域中应用最为广泛的品种之一，但由于PVC-U管材的脆性较大，在运输、安装、施工等过程中容易破裂。所以近年来国内PVC生产企业陆续开始生产高抗冲的聚氯乙烯管材(即PVC-M管材)，PVC-M管材除具有普通PVC-U管材的特点外，还具有优异的韧性和抗冲击性能，与普通PVC-U管材相比，PVC-M管材的抗冲击性能显著提高，能更好地抵抗管材安装和运输过程中产生的轻微划伤、点载荷和地基的不均匀下降；PVC-M管材可以有效的抵抗水锤，减少管线在运营过程中的破坏；耐环境应力开裂能力显著提高，能有效抵抗安装和运输过程中对管材的外力冲击，防止快速开裂现象的发生；输水能力强、使用寿命长，该种管材在国外已有十几年成功使用经验，在英国、荷兰、南非、澳大利亚、新西兰、德国、日本等国都有广泛应用，其中在澳大利亚、南非等国的塑料给水管网中，聚氯乙烯高抗冲管道目前占有90％的市场份额。在我国，政府对给水的安全性也给予了高度重视，要求加快推广新型塑料管材应用，保证给水管网的漏损率在5％以下。这为聚氯乙烯高抗冲管材的应用提供了良好的机遇。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种既具有PVC-U管材的高强度，又具有很好的抗冲击性能，同时还具有良好的耐压性能及耐候性的高抗冲性聚氯乙烯管材及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该高抗冲性聚氯乙烯管材，其特征在于，包括下列以重量份数计的组份：PVC树脂100份，热稳定剂1.0～3.0份，润滑剂2.3～3.2份，填充剂0～8份，增韧剂8～11.5份，着色剂0.2～0.7份，ASA树脂2～4份。

优选的，以重量份数计算，上述高抗冲性聚氯乙烯管材组分包括PVC树脂100份，有机锡稳定剂1.2～1.5份，润滑剂2.7～3.2份，填充剂2～6份，增韧剂9～11.5份，着色剂0.21～0.63份，ASA树脂2～4份。

本发明中为提高PVC的抗氧化性能，避免在室外长期使用时变黄、变脆，在配方中还添加有0.01～0.014份的抗氧剂。

具体的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)和DLTP(硫代二丙酸双月桂酯)。

优选的，所述的PVC树脂的平均聚合度为1000。优选齐鲁石化公司生产的QS-1050P型管材专用树脂。

本发明的所述的热稳定剂选用有机锡稳定剂，有机锡稳定剂可以选用甲基锡、月桂酸二丁基锡、硫酸二丁基锡或硫酸二辛基锡稳定剂。

润滑剂选取硬脂酸钙、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡中的任意四种或四种以上。

填充剂选用活性轻质碳酸钙或纳米碳酸钙。

增韧剂选用MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯的三元共聚物)和/或抗冲型ACR(丙烯酸酯类抗冲改性剂)。

着色剂选用炭黑和/或钛白粉。

本发明还公开了一种高抗冲性聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1、将各配料组分按比例放入高速混合机中逐渐加热升温，并在转速1000～2000r/min下充分搅拌，当混合物料温度达到120～125℃时，将混合物料输送至低速混合机中，在室温下继续搅拌，转速为450～500r/min，待混合物料温度降至40～50℃时出料；

2、将步骤1所得混合物物料在螺杆挤出机上挤出成型，牵引、冷却、真空定型即得高抗冲性聚氯乙烯管材，工艺条件为机头温度180～215℃，机身温度170～185℃，主机转速15rpm，喂料转速25rpm，主机电流56.0～60A，牵引速度为2.5～2.8m/min。