[发明专利]具有形状记忆功能的PVC-U管材及其制备方法和应用

说明书

本发明提供具有形状记忆功能的PVC‑U管材及其制备方法和应用，本发明提供的具有形状记忆功能的PVC‑U管材，采用包括如下质量份的各组分的原料制得：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂1.5～8.0份，润滑剂0.1～6.0份，增塑剂0‑8份，加工改性剂0.5～8份，增韧剂1～10份，交联剂0.02‑5份，酸吸收剂0‑6份，填料0‑30。本发明的PVC‑U管材具有良好的形状记忆功能，本发明的PVC‑U管材特别适用于微开挖或不开挖条件下完成对破损管道进行修复。此外，本发明的PVC‑U管材其制备工艺简单，且成本低。

技术领域

本发明涉及形状记忆功能的PVC-U管材的制备技术领域,特别涉及一种具有形状记忆功能的PVC-U管材及其制备方法和应用。

背景技术

随着城市地下管网中管道使用年限的陆续到来，管道修复技术日益引起人们的关注。传统的管道修复和更换管道技术，不但导致施工成本居高不下，而且给施工区域的居民和社区生活带来严重的干扰和影响。

基于形状记忆原理的“U”形塑料管内衬修复技术，是将挤出成形后的圆形塑料管材(具有圆形横截面)，经过变形装置压成“U”形，使之变径或缩径后。将其穿入受损管道后通过加热或者通入热水或蒸汽使其恢复到管材首次定形的形状，从而起修复作用。这种方法只需微开挖或不开挖即可完成管道修复功能，因此具有综合成本低、施工简单、施工周期短、环境影响小、施工安全性好等优点，有助于提高城市建设的管理技术水平。

PVC-U管材(硬聚氯乙烯管材)具有物化性能优良、耐腐蚀、流体阻力小、强度和刚度高、质轻耐用等特点，因此在地下管网的排污、排水系统的修复中具有显著优势。但是普通的PVC-U管材存在韧性差、易破裂、形变回复率低、形变速度慢、形变较小等缺点，并未达到理想的形变记忆效果，无法通过“U”形内衬修复技术完成管道修复。因此，需要对PVC材料或管材进行物理或化学改性来提高PVC-U管材形变记忆功能。中国专利申请(公开号：CN03114031)公开了扁形管道的制造及使用方法，通过将挤出成型的聚氯乙烯管材经电子加速器或γ辐照交联的方法，实现管材具备形变记忆功能。但是该PVC-U管材为了达到形变记忆效果，其交联要求很高，凝胶度达60％，必须使用专用的设备来实现其分子链的化学交联，导致其加工工艺也非常复杂，大大限制PVC-U形变记忆管材在非开挖领域的应用。

发明内容

本发明为弥补现有技术中存在的不足，提供一种PVC-U管材及其制备方法，本发明的PVC-U管材具有良好的形状记忆功能，本发明的PVC-U管材特别适用于微开挖或不开挖条件下完成对破损管道进行修复。此外，本发明的PVC-U管材其制备工艺简单，且成本低。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种具有形状记忆功能的PVC-U管材，采用包括如下质量份的各组分的原料制得：

聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂1.5～8.0份，润滑剂0.1～6.0份，增塑剂0-8份，加工改性剂0.5～8份，增韧剂1～10份，交联剂0.02-5份，酸吸收剂0-6份，填料0-30。

基于本发明的PVC-U管材的配方体系，能制得具有良好的形状记忆功能的管材。

在本发明优选的实施方案中，所述增塑剂的质量份优选＞0且≤8份；更优选为0.5-5质量份。所述酸吸收剂的质量份优选＞0且≤6份，有利于避免管材颜色出现明显着色现象，避免管材发黄；更优选为0.5-5.5质量份。优选的，所述填料的质量份优选＞0且≤30份，更优选5-25质量份。所述交联剂的质量份更优选为0.06-3份。基于优选的上述各组分用量，可获得形状记忆功能更优异，形变回复率更佳，且低温柔韧性更佳、无明显着色现象、机械性能优异等综合性能更佳的产品。

根据实际生产的需要，在制备PVC-U管材时，还可添加所需的颜料，对此本发明不作特别限定。