納米聚氯乙烯管材及其製備方法
2023-06-10 21:36:06
專利名稱：納米聚氯乙烯管材及其製備方法
技術領域：
本發明涉及管材技術領域，是一種納米聚氯乙烯管材及其製備方法。二背景技術：
聚氯乙烯(PVC)是目前產量僅次於聚乙烯的第二大通用塑料，廣泛應用於各行各業中， 其中PVC硬質製品(PVC-U)佔其總量的60%，且正朝著高韌性高強度的新領域發展。PVC-U管 材廣泛用於給水、建築排水、排汙、化工等領域，是PVC製品中重要的種類，也是塑料管道 中使用最廣泛的的產品之一。但是，原有PVC管材強度高，韌性不足，含鉛量高，對環境和 人體危害大，管材搬運或者裝卸過程中，如果不輕拿輕放，容易導致管材因外力而損壞；在 管材安裝回填過程中，若有較大石塊等硬物直接撞擊管材表面，容易導致管材出現暗傷，在 通水試壓時出現爆管現象。普通PVC樹脂在用作建材時，抗衝擊強度低、力學性能欠佳，在很大程度上影響了PVC化 學建材的應用範圍。三
發明內容
本發明提供了一種納米聚氯乙烯管材及其製備方法，其克服了上述現有技術之不足，增 加了管材的韌性。本發明還解決了熱穩定性不足、初期著色、製品變紅、鋅燒、耐候性差、銅蝕等問題。 本發明還在製備方法混合過程中，使塑化時間縮短，塑化均勻性好，對改性PVC的基礎 擠出成型加工性有利。本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的 一種納米聚氯乙烯管材，其按原料重 量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、5重量份至7重量份的碳酸鈣、3重量份至5重量 份的PME-100增強補韌劑、3重量份至5重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定劑、0. 2重量 份至O. 4重量份的碳黑、0. 3重量份至0. 5重量份的硬脂酸。上述納米聚氯乙烯管材還可按原料重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、6重量 份的碳酸鈣、4重量份的PME-100增強補韌劑、4重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定 劑、0.3重量份的碳黑、0.4重量份的硬脂酸。本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的上述納米聚氯乙烯管材的製備方法為將納米聚氯乙烯樹脂、碳酸鈣、PME-100增強補 韌劑、納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定劑、碳黑、硬脂酸按所需要的量在高混鍋和低混鍋中 充分攪拌混合，再輸送至擠出機生產線上擠出成型得到所需要的納米聚氯乙烯管材。本發明具有以下特點不僅環保無危害，而且解決了熱穩定性不足、初期著色、製品變 紅、鋅燒、耐候性差、銅蝕等問題；在製備方法混合過程中，使塑化時間縮短，塑化均勻性 好，對改性PVC的基礎擠出成型加工性有利；力學性能明顯優於普通PVC樹脂和納米共混複合樹脂；抗衝擊及其它性能得到較大提高，抗衝擊強度是普通樹脂製品的2倍以上，尤其是低 溫抗衝擊性較好；彎曲變形性能較好，有利於不開挖鋪設和修復等方面的應用。 五具體實施例方式本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案和實際需要來確定具體的實施 方式。實施例l:該納米聚氯乙烯管材按原料重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、5 重量份的碳酸鈣、3重量份PME-100增強補韌劑、3重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定 劑、0.2重量份的碳黑、0.3重量份的硬脂酸。實施例2:該納米聚氯乙烯管材按原料重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、6 重量份的碳酸鈣、4重量份的PME-100增強補韌劑、4重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩 定劑、0.3重量份的碳黑、0.4重量份的硬脂酸。實施例3:該納米聚氯乙烯管材按原料重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、7 重量份的碳酸鈣、5重量份的PME-100增強補韌劑、5重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩 定劑、0.4重量份的碳黑、0.5重量份的硬脂酸。上述實施例1至3的納米聚氯乙烯管材的製備方法為將納米聚氯乙烯樹脂、碳酸鈣、 PME-IOO增強補韌劑、納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定劑、碳黑、硬脂酸按所需要的量在高 混鍋和低混鍋中充分攪拌混合，再輸送至擠出機生產線上擠出成型得到所需要的納米聚氯乙 烯管材，並且按照國家標準(標準號GB/T10002. 1-2006)進行檢測，其各項性能指標均合 格，具體檢測方法如下維卡軟化溫度》8(TC，按照GB/T8802-2001《熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度的測 定》測定。縱向回縮率《5%，按照GB/T6671-2001《熱塑性塑料管材縱向回縮率的測定》測定。 衛生性能指標符合GB/T 17219-1998《生活飲用水輸配設備及防護材料的安全性評價標 準》。液壓實驗按照GB/T6111-2003《流體輸送用熱塑性塑料管材耐內壓實驗方法》測定。
檢測結果如下本發明所得納米聚氯乙烯管材採用納米水滑石-稀土-鈣鋅複合納米水滑 石-稀土-鈣鋅複合穩定劑不僅環保無危害，且解決了熱穩定性不足、初期著色、製品變紅、 鋅燒、耐候性差、銅蝕等問題；針對普通聚氯乙烯樹脂存在抗衝擊性能和熱穩定性差的弊 端，採用聚納米聚氯乙烯(PVC)樹脂。本發明在混合過程中使填充粒子分散均勻，可以增大分 子鏈之間的摩擦作用，使塑化時間縮短，塑化均勻性好，對改性PVC的基礎擠出成型加工性有 利；由於本發明中其它顆粒與納米PVC基體難以剝離，使納米原位聚合PVC力學性能明顯優於 普通PVC樹脂和納米共混複合樹脂。從而使樹脂所生產的製品的抗衝擊及其它性能得到大大 提高，抗衝擊強度是普通樹脂製品的2倍以上，尤其能提高管材的低溫抗衝擊性，提高了管材 的設計應力。同時由於可以容許一定程度的彎曲變形，使製品可以應用於不開挖鋪設和修復 等方面。
權利要求
1、一種納米聚氯乙烯管材，其特徵在於按原料重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、5重量份至7重量份的碳酸鈣、3重量份至5重量份的PME-100增強補韌劑、3重量份至5重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定劑、0.2重量份至0.4重量份的碳黑、0.3重量份至0.5重量份的硬脂酸。
2 、根據權利要求l所述的納米聚氯乙烯管材，其特徵在於按原料 重量份組成為100重量份的納米聚氯乙烯樹脂、6重量份的碳酸鈣、4重量份的PME-100增強補 韌劑、4重量份的納米水滑石-稀土-鈣鋅複合穩定劑、0.3重量份的碳黑、0.4重量份的硬脂 酸。
3、 一種根據權利要求1或2所述的納米聚氯乙烯管材的製備方法， 其特徵在於將納米聚氯乙烯樹脂、碳酸鈣、PME-IOO增強補韌劑、納米水滑石-稀土-鈣鋅復 合穩定劑、碳黑、硬脂酸按所需要的量在高混鍋和低混鍋中充分攪拌混合，再輸送至擠出機 生產線上擠出成型得到所需要的納米聚氯乙烯管材。
全文摘要
一種納米聚氯乙烯管材及其製備方法。該納米聚氯乙烯管材原料重量份組成為納米聚氯乙烯樹脂、碳酸鈣、PME-100增強補韌劑等。該製備方法將所需要量原料在高混鍋和低混鍋中充分攪拌混合，再輸送至擠出機生產線上擠出成型得到所需要的納米聚氯乙烯管材。本發明具有以下特點不僅環保無危害，而且解決了熱穩定性不足、初期著色、製品變紅、鋅燒、耐候性差、銅蝕等問題；在製備方法混合過程中，使塑化時間縮短，塑化均勻性好，對改性PVC的基礎擠出成型加工性有利；力學性能明顯優於普通PVC樹脂和納米共混複合樹脂；抗衝擊及其它性能得到較大提高，抗衝擊強度是普通樹脂製品的2倍以上，尤其是低溫抗衝擊性較好；彎曲變形性能較好，有利於不開挖鋪設和修復等方面的應用。
文檔編號C08L27/00GK101157784SQ20071020242
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月8日 優先權日2007年11月8日
發明者任學軍, 劉成柱, 海 羅, 賢 陽 申請人:新疆屯河節水科技有限公司