[发明专利]低能耗高挤出产量PVC-M管材组合物

说明书

技术领域

本发明属于一种低能耗高挤出产量PVC-M管材组合物，属于高分子加工材料领域。 

背景技术

随PVC-U管的大量使用，其脆性的缺点也暴露无遗，在很多对冲击有一定要求的领域极大地限制了它的应用。因而近年来国内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管材在具有PVC-U强度的同时又具有优异的抗冲击性能。目前国内用于PVC-M管材抗冲改性剂为MBS、CPE、抗冲型ACR等。但是大量抗冲改性剂的加入增大了材料体系的粘度，使PVC-M管材挤出变得较为困难，挤出时电流较高，能耗增大。尤其是MBS、CPE改性的PVC-M管材挤出黏度很大，过高的挤出电流造成很难进行正常加工生产。而且由于大量MBS增韧剂的使用降低了材料的力学性能。尤其是对于直径小于160的小口径PVC-M管材，由于20米高速落锤冲击对韧性要求较为苛刻，需要添加较多的抗冲改性剂，这就造成了体系粘度大，管材挤出时机头压力高，挤出电流大，挤出困难，产量降低，生产不稳定。专利CN1060663公开了一种低聚合度聚氯乙烯树脂与苯乙烯共聚物(丙烯腈-苯乙烯AS或者苯乙烯-马来酸酐SAM)的一种或两种的混合物，具有极高的流动性，但是并没有涉及到AS与增韧剂之间量的协同关系，如果AS使用量太少起不到很好的改善效果，而使用量太多则造成体系韧性的急剧下降，不能满足PVC-M管材对冲击性能的要求，只有AS用量一定范围内，才能使PVC-M管材料达到较好的刚韧平衡。 

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，提供一种低能耗高挤出产量PVC-M管材组合物，使用该组合物生产管材具有良好的韧性和抗冲击性能，在生产过程中解决了PVC-M管材挤出困难能耗高的问题。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种低能耗高挤出产量PVC-M管材组合物，其特征在于，由下列重量份的组分制成：PVC树脂100份，加工改性树脂3～7份，热稳定剂4.5～8.0份，增韧剂6～12份，受阻酚类抗氧剂0.5～1.0份，润滑剂1.0～2.0份，填充剂1～5份，着色剂0～2份。 

优选的，由下列重量份的组分制成：PVC树脂100份，加工改性树脂3～4份，热稳定剂5～6份，增韧剂7～8份，受阻酚类抗氧剂0.7～0.8份，润滑剂1.4～1.8份，填充剂2～4份，着色剂1～2份。 

所述的PVC树脂为聚合度900～1200的PVC树脂。 

所述的加工改性树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)，其中丙烯腈所占质量分数为20～30％。AS树脂在高温下是一种假塑性流体，随着温度的升高，其粘度下降，流动性提高。AS树脂与PVC树脂的相容性受到共聚物组分含量的影响。AS树脂中丙烯腈含量越大，共聚物与PVC越发生相分离，且粘度越大，起不到流动改性效果；当共聚物组分中苯乙烯含量超过80％以后，共聚材料主要成分为苯乙烯，由于苯乙烯与PVC树脂不相容，不能满足PVC-M管材的性能要求。因此，本发明选用的AS树脂中丙烯腈所占质量分数为20～30％。 

所述的热稳定剂为复合铅稳定剂。复合铅稳定剂优选熊牌SMS318。 

所述的增韧剂为MBS B-561，或者MBS B-561和MBS B-22的复配物。MBS-561中丁二烯相含量高达80％以上，丁二烯橡胶颗粒平均粒径可达150nm。MBS-561在PVC-M管材组合物中添加量6～12份之间时，在PVC树脂中形成海岛结构，当PVC-M管材受到外面施加的拉伸应力时，海岛结构中大而多的丁二烯橡胶颗粒将被迫发生形变，阻止PVC树脂基体的破坏，保证PVC-M管材基体具有较高的抗冲击性能和延伸率。MBS B-561与AS树脂协同使用，能够改善PVC-M管材加工流动性能和塑化性能，提高挤出速度、降低加工挤出电流，并且不降低改性体系的冲击韧性。当MBS B-561和MBS B-22复配使用时，MBS B-22可起到体系增强改性的作用。 

所述的受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1076。 

所述的润滑剂为硬脂酸、微晶蜡的混合物。 

所述的填充剂为纳米碳酸钙、超细活性钙中的一种或两种。相较于普通碳酸钙填充料，选择粒径较小的纳米碳酸钙或超细活性钙，可以减小在PVC-M管材挤出过程中碳酸钙颗粒与挤出设备之间的摩擦力，改善PVC-M管材组合物的流变性，提高其成型性，从而达到加快PVC-M管材挤出速度，降低能耗的效果。 

所述的着色剂为金红石型钛白粉，其目数为2500～5000目。