[发明专利]一种PVC组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种PVC组合物及其制备方法和应用，所述组合物包括如下按重量份计算的组分：聚氯乙烯树脂80～100份；碳酸钙40～80份；高熔点聚乙烯蜡0.5～1.0份；石蜡0.5～1.0份；增韧剂2～8份；有机锡稳定剂2～4份；所述组合物通过锥形螺杆加工；所述锥形螺杆的塑化段的螺棱间距为25～40mm；所述锥形螺杆的剪切回流段的数量大于等于12段；本发明提供的组合物具有低摩擦系数、力学性能好、耐酸碱和耐腐蚀。所述粗糙系数最大值为0.28μm。力学性能好、耐酸碱和耐腐蚀，可以用于制备养殖专用的PVC排污管。

技术领域

本发明涉及一种工程塑料改性技术领域，更具体地，涉及一种PVC组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)管材以聚氯乙烯树脂为主要原料，其具有重量轻，机械强度优秀，耐化学性、耐蚀性、耐药品性、绝热性、电绝缘性等效果，且寿命长，价格低廉，因此被广泛使用。

但是在养殖业给排水排污领域，PVC管材往往存在腐蚀、排污效率低等问题，迫切需要一种耐腐蚀、内外壁光滑、摩擦系数小的新型管材，现有技术中，有通过润滑剂来提高光滑的，例如会在PVC树脂中加入聚乙烯蜡来提高，但是目前聚乙烯蜡的加入，只能部分的改善光滑度，而对于那些需要高光滑的内壁管材依然不能应用；也有在体系中加入滑石粉来降低摩擦系数，例如中国专利(CN109337254A)公开了一种具有陶瓷般光滑内壁的PVC-U排水管材，采用滑石粉填充能够得到光滑内壁的管材，但是其表面粗糙度最小值仅为0.347μm，能够应用于一般的排水管，但是对于养殖业的排污管来说，不仅需要处理养殖粪便，而且还需要处理未吃完的饲料等其他物质，因此，相对于其他排水管更容易在内壁形成污垢，排污管的粗糙度越小越光滑，因此当其表面粗糙度最小值仅为0.347μm其并不能够满足养殖业排污管。

发明内容

本发明为克服所述PVC管材不够光滑的缺陷，提供一种PVC组合物。

本发明的另一目的在于提供所述PVC组合物的其制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述PVC组合物的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种PVC组合物，包括如下按重量份计算的组分：

所述组合物通过锥形螺杆加工；所述锥形螺杆的塑化段的螺棱间距为25～40mm；

所述锥形螺杆的剪切回流段的数量大于等于12段。

本发明首先加入增韧剂和耐候剂来提高PVC组合物的力学性能、耐酸碱和耐腐蚀性能，采用高熔点润滑剂聚乙烯蜡和低熔点润滑剂石蜡相互作用提高光滑度；其中，石蜡作用于塑化前期，在组合物高速混合中及挤出粉料转化为熔体阶段，消除组合物之间内部摩擦力，对组合物形成预塑化及一定的增塑融合效果。高熔点聚乙烯蜡作用于塑化中后期，在组合物融合阶段和模具高温高压挤压成型阶段，对进一步消除熔体之间作用力以及熔体成型前的与模具的摩擦力，可以使熔体在较大模具高温高压下缓慢挤出(即长时间停留)而不会造成PVC分解。增强流动性和出口模后胚料的均匀稳定性，降低了PVC组合物的粗糙系数，使得光滑度进一步提高。

另一方面，发明人通过调整锥形螺杆的参数来进一步降低粗糙系数，其中将锥形螺杆的塑化段螺棱间距调整为25～40mm。

发明人发现常规的塑化段螺棱间距在15～20mm之间，塑化能力强，而对于本发明的PVC组合物容易发生过塑化，导致PVC树脂的分解，粗糙系数增加；另外，塑化过强容易消耗组合物中的润滑剂，导致组合物在后期剪切过程中润滑剂不足，导致光滑度降低。

锥形螺杆的剪切回流段的数量大于等于12段。发明人发现在这个范围内捏合效果好，从而保证性能。