[发明专利]户外用ASA/PVC-M共挤出管材组合物及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于高分子聚合材料领域，主要涉及一种户外用ASA/PVC-M共挤出管材组合物及其制备工艺。

背景技术

随着材料合成技术的发展与提高，国内外对新材料的研究不断取得突破，抗冲改性聚氯乙烯管材，简称PVC-M因其良好的抗冲击性、耐寒性和加工流动性而被广泛运用。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、施工过程中的破坏；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。PVC-M管在不少国家已经大量生产，广泛应用于城乡和建筑给排水，矿山用管道等。

ASA是一种由丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸橡胶组成的于上世纪70年代研制成功的三元聚合物，属于抗冲改性树脂，具有极佳的机械物理性能。高分子材料中若含有双键，则双键容易被能量强度较大的太阳光中的紫外线所打开，由此，造成高分子材料分解。而ASA正是用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶，因此，不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时对大气中的氧化加工过程中的高温引起ASA分解或变色有了坚强保障，由此极大的提升了材料的抗老化与耐侯性能。

然而，目前市场上已经出现的户外用ASA/PVC复合管材耐候性能却并不理想，由于制备过程中管材配方、原料和加工工艺不够合理，ASA/PVC复合管材的耐候性、耐冲击性和韧性均受到一定的影响。特别是白色ASA/PVC复合管材在户外使用时，使用寿命短，同时易产生变色，影响美观。目前市场上急需一种耐候性更好的的户外用ASA/PVC-M共挤出管材组合物。

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，提供一种户外用ASA/PVC-M共挤出管材组合物及其制备工艺。使用该组合物及其制备工艺生产的户外用ASA/PVC-M共挤出管材既保持了PVC-M的力学性能，又具备ASA管材的高耐候性和抗静电性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该户外用ASA/PVC-M共挤出管材组合物，由管材外层组合物及管材内层组合物组成，其特征在于，

所述的管材外层组合物由下列组份组成(重量份)：ASA 100份，乙撑双硬脂酰胺0.8～1.5份，钛白粉0～2份，受阻酚类抗氧剂0.6～0.8份；

所述的管材内层组合物由下列组份组成(重量份)：：PVC100份，有机锡稳定剂1.5～2.5份，MBS抗冲改性剂10～12份，复合润滑剂1.5～3.0份，填充剂5～10份。

所述的管材外层组合物中ASA为丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物，本发明选用挤出级ASA。

所述的管材外层组合物中钛白粉选用金红石型结构钛白粉。金红石型结构钛白粉的耐候性和着色力较佳，可以提高本发明管材的耐候性。但PVC中加入钛白粉会使其粘度上升，流动性降低，扭矩增大造成加工困难。因此本发明管材内层组合物中不添加钛白粉，从而在不影响管材耐候性能的前提下大大减少了管材中钛白粉的加入量，克服了PVC的流动特性差工艺范围较窄，特别是大分子量的PVC材料难于加工的问题。

所述管材外层组合物中的润滑剂选用乙撑双硬脂酰胺。乙撑双硬脂酰胺与石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸盐等润滑剂相比，不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，在塑料成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了塑料加工的产量，降低了能耗，使产品获得了极高的表面光洁性、平滑性。同时由于在乙撑双硬脂酰胺分子结构中含有二个酰胺基-C-NH-，所以该产品加入塑料后，塑料制品还会具有较好的防静电性。

所述的管材外层组合物中受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂264的混合物，抗氧剂1076和抗氧剂264按重量比1∶1混合使用。

所述的管材内层组合物中复合润滑剂为微晶蜡和氧化聚乙烯蜡的组合物。传统润滑剂多采用硬脂酸或硬脂酸钙，但硬脂酸或硬脂酸钙在合成过程中含有成分极复杂的有机杂质，这些杂质在紫外线和热量作用下极易氧化，成为黑色的脂类氧化物，从而致使PVC管材出现严重变色和局部黑斑的现象；另一方面，在因为阳光下、湿度增大、温度升高和缺氧条件下，管材外表面易发生霉变，生成大量霉菌致使管材变灰。因此，在本发明管材内层组合物和外层组合物中，均不采用硬脂酸或硬脂酸钙作为润滑剂。