[发明专利]一种环保高耐候PVC‑M给水管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学建材技术领域，具体涉及一种环保高耐候PVC-M给水管材及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯 PVC 管道系统已经有近 70 年的发展历史，因为其高模量高强度和较低价格的特点一直是全世界应用量最大的塑料管道系统；PVC-M管材作为一种高抗冲管材既有PE管道的优点，又有UPVC安装、维修方便的优点，同时价格不高于UPVC管材，比PE管道每米低于30%左右，因而PVC-M比UPVC、PE管道更具有广阔的前景；但是高抗冲类聚氯乙烯给水管材通常以有机锡作为其稳定剂体系，其管材在生产加工中由于存在有毒的锡类气体所以会给生产操作人员的健康一定风险，并且由于其自身的加工特点在环保方面也有很大缺陷；现有的PVC-M管材在耐候性方面更是不具备很大优势，而在使用过程中PVC-M管材经常出现变色老化从而降低使用寿命；因此亟需研究一种环保高耐候的PVC-M管材。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种环保高耐候PVC-M给水管材,所述环保高耐候PVC-M给水管材通过使用特定的钙锌稳定剂并优化耐候性材料的使用，在满足PVC-M给水管材高抗冲性能的前提下还改善了管材的环保和耐候性能，从而避免了生产和使用中给人员带来的危害并提高产品的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供上述环保高耐候PVC-M给水管材的制备方法.

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种环保高耐候PVC-M给水管材,所述环保高耐候PVC-M给水管材由按如下质量分数的原料组成：

PVC树脂 100份；

钙锌稳定剂4～6份；

金红石型钛白粉6～10份；

光稳定剂0.3～2份；

抗氧剂0.5～1份；

抗冲改性剂4～8份；

丙烯酸酯类加工助剂0.5～4份；

润滑剂0.5～4份；

其中，所述钙锌稳定剂的熔点为100～150℃，在115℃条件下加热2小时后的加热减量≤2%，钙的质量含量为5～6%，180℃条件下，刚果红试纸变色等于3的时间大于30min；所述金红石型钛白粉的平均粒径为0.25～0.45μm；所述光稳定剂由苯并三唑类光稳定剂和炭黑按照质量比为1:1～3:1的比例组成。

本发明中，选用特定的钙锌稳定剂来替代现有技术中常用的有机锡稳定剂以避免管材在生产加工中由于有毒锡类气体的释放给生产操作人员造成的健康隐患；本发明选用特定粒径范围的金红石型钛白粉、苯并三唑类光稳定剂和炭黑按一定比例复配得到的光稳定剂体系以及抗氧剂三者的共同作用大幅度的提高了管材的耐候性能，从而提高产品的使用寿命。

优选地，所述环保高耐候PVC-M给水管材由按如下质量分数的原料组成：

PVC树脂 100份；

钙锌稳定剂4.5～5份；

金红石型钛白粉8～10份；

光稳定剂1～2份；

抗氧剂0.8～1份；

抗冲改性剂6～8份；

丙烯酸酯类加工助剂1.5～3份；

润滑剂1～1.5份。

优选地，所述PVC树脂为SG-5树脂。

选用钙锌稳定剂替代有机锡稳定剂是制造环保型管材的必然趋势，但是并不是所有的钙锌稳定剂都能在改善环保性能的同时都具有较优的稳定性，发明人经过大量尝试之后，发现当钙锌稳定剂的熔点为100～150℃，在115℃条件下加热2小时后的加热减量≤2%，钙的质量含量为5～6%，并且在180℃条件下，刚果红试纸变色等于3的时间大于30min时的钙锌稳定剂具有较好的稳定性，本发明所选用的钙锌稳定剂的热稳定性较强，在使用过程中不会因为稳定性不足而造成产品颜色发黄或者加工过程中物料的分解等现象；若选用稳定性较差的其它类钙锌稳定剂，如果想要达到相同的稳定效果则必然会增加稳定剂的用量，而稳定剂用量的增加又会促使PVC-M给水管材中低分子量的物质含量变多，从而显著降低PVC-M给水管材的物理性能；本发明选用的钙锌稳定剂的热稳定性较强，在保证PVC-M给水管材的物理性能的同时提高了管材的热稳定性。

优选地，所述钙锌稳定剂的熔点为100～130℃，加热减量≤1.5%，钙的质量含量为5.5%，刚果红试纸变色等于3的时间大于30min；进一步优选地，所述钙锌稳定剂的商品牌号为5096或517B。