[发明专利]一种耐氧化聚氯乙烯管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于节水灌溉器件领域，涉及一种耐氧化聚氯乙烯管材及其制备方法。

背景技术

基于我国农村的技术、经济条件，大力发展高效节水应是农业灌溉节水的主要措施，节水聚氯乙烯管材用聚氯乙烯(PVC)管材作为输水主管道，具有质量轻、长度大、输水阻力小、耐腐蚀、施工简便等诸多优点，在农业灌溉技术工程中得到了广泛的应用。

PVC管即硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料材。PVC管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬，但是由于有PVC单体和添加剂渗出，只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中。PVC管有优异的介电性能，但是相对应的它也具有不耐氧化等缺点在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并自动催化分解引起变色，。由于在管材均为露天户外安装，在环境温度较高时，可能会导致管材因氧化而发脆，导致管材开裂的现象。

因此，如何制备一种耐氧化聚氯乙烯管材是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种耐氧化聚氯乙烯管材及其制备方法。本发明的耐氧化聚氯乙烯管材采用的复合抗氧剂的主体是高分子有机材料，其不仅有良好的耐氧化性能还与聚氯乙烯聚合物之间的相容性好，减少聚氯乙烯管材制备时出现的结构缺陷。相比于普通聚氯乙烯管材，它能够为聚氯乙烯管材提供更高强度的耐氧化性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种耐氧化聚氯乙烯管材，包括以下重量份数的组分：

聚氯乙烯树脂75-80份；

增塑剂1-2份；

复合抗氧剂0.5-1份；

增色剂5-6份；

润滑剂7-8份；

ACR树脂5-8份；

轻钙10-11份；

所述复合抗氧剂的组成为：

抗氧剂B2154-6wt％；

抗紫外线吸收剂UV531 9-12wt％；

低密度高压聚乙烯： 82-87wt％。

本发明中所提到的低密度高压聚乙烯等均是本领域技术人员根据所学知识清楚确定的本领域常用的聚乙烯材料。

作为优选的技术方案：

优选的，所述复合抗氧剂的组成为：

抗氧剂B2155.5wt％；

抗紫外线吸收剂UV531 9.5wt％；

低密度高压聚乙烯： 85wt％。

优选的，所述复合抗氧剂的组成为：

抗氧剂B2155wt％；

抗紫外线吸收剂UV531 11wt％；

低密度高压聚乙烯： 84wt％。

优选的，聚氯乙烯树脂78份、增塑剂2份、复合抗氧剂0.5份、增色剂5份、ACR树脂5份、润滑剂7份、轻钙10份。

优选的，聚氯乙烯树脂76份、增塑剂1.5份、复合抗氧剂0.8份、增色剂5份、ACR树脂8份、润滑剂8份、轻钙10份。

优选的，所述增色剂是普通色素炭黑。

优选的，所述润滑剂为WAX、HST或CAST中的一种或几种；所述增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。

本发明还提供一种耐氧化聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：将聚氯乙烯树脂与增色剂、润滑剂、ACR树脂、增塑剂和轻钙依次加入到混料斗内混合均匀后加入挤出机，混合时的搅拌速率为1300-1500rpm；

(2)将复合抗氧剂加入共挤机中，然后将复合抗氧剂与经挤出机挤出的熔体混合后，在190-195℃下预热，经成型机头在220-230℃条件下挤出、冷却、定型、牵引得到。

优选的，所述复合抗氧剂的制备方法为：将低密度高压聚乙烯、抗氧剂B215和抗紫外线吸收剂UV531依次混合后加入共挤机中，在170-185℃下预热，经成型机头在205-220℃条件下挤出、冷却、切粒得到。

优选的，所述聚氯乙烯树脂为粉状，所述聚氯乙烯树脂的粒径为1-2um，所述聚氯乙烯树脂的分子量为80000-100000；所述轻钙加入前需过滤，过滤精度为800目。