一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料的製作方法

2023-05-18 05:39:26 3

專利名稱：一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將硬石膏填充到聚氯乙烯中，用於製備雙壁波紋管材的複合材料。
背景技術：
硬石膏作為一種無機礦物材料，在我國有著豐富的資源。目前它主要用於建築材料領域，而作為有機樹脂的填充材料使用時，由於沒有進行硬石膏表面化學改性，硬石膏和基體之間的相容性較差，材料力學性能不理想，所以一直沒有引起研究人員廣泛的關注。

發明內容
本發明提供了一種用於製備雙壁波紋管材的，廣泛使用表面進行化學改性的硬石膏作為填充料，增強硬石膏與載體樹脂的相容性，使材料性能提高的聚氯乙烯/硬石膏複合材料。
本發明的技術方案是一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其原料組份重量比為聚氯乙烯100份硬石膏 2-60份表面修飾劑 0.01-15份增韌劑 1-20份穩定劑 1-15份潤滑劑 0.1-15份上述聚氯乙烯包括S-1000F和S-1050P牌號的聚氯乙烯樹脂(PVC)。硬石膏是無水石膏，目數在400目以上。表面修飾劑是矽烷偶聯劑，鈦酸酯偶聯劑，鋁酸酯偶聯劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的複合物。增韌劑是氯化聚乙烯(CPE)，丙烯酸酯共聚物(ACR)，高密度聚乙烯(HDPE)，丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，三元乙丙橡膠(EPDM)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以及它們的複合物。穩定劑是鉛鹽類複合穩定劑，有機錫類穩定劑，稀土類穩定劑，鈣鋅複合穩定劑以及他們的複合物潤滑劑是硬脂酸，硬脂酸鈉，氧化聚乙烯蠟(OPE)，聚乙烯蠟以及它們的複合物。
本發明的原理是由於樹脂與無機填料性質之間的差異，如果將硬石膏同聚氯乙烯直接複合，硬石膏將很難在樹脂中得到良好的分散。因此，首先要對硬石膏進行表面處理，以改善硬石膏表面的親油性，提高樹脂與無機填料表面的相容性，使無機填料在樹脂中得到良好的分散。將製備的材料的性能與雙壁波紋管的國家標準對比，證明硬石膏用於聚氯乙烯是完全可行的。
本發明的有益效果是由聚氯乙烯/硬石膏複合材料製成的雙壁波紋管材，具有耐高溫、耐高壓、高強度、抗衝擊等優點，適用於工農業排水、排汙、郵電通信、農業灌溉等行業。
具體實施例方式
實施例一、將兩公斤1250目的硬石膏加到高速攪拌機中，同時加入31克硬脂酸，高速攪拌升溫至100℃，恆溫5分鐘後取出，得到改性後的硬石膏；將PVC∶改性的硬石膏∶CPE∶三鹽二鹽類複合穩定劑∶硬脂酸鈉按100∶35∶14∶5.7∶5的比例在高速攪拌機中混合5分鐘後取出，在雙輥上混煉5分鐘後取下，然後在平板硫化機上成型，壓力為10MPa，得到複合材料1#。其力學性能測試結果見附表1。
實施例二將兩公斤1250目的硬石膏加到高速攪拌機中，同時加入30克鋁酸酯偶聯劑，高速攪拌升溫至100℃，恆溫5分鐘後取出，得到改性後的硬石膏；將PVC∶改性硬石膏∶CPE∶三鹽二鹽類複合穩定劑∶PE蠟按100∶45∶15∶6∶4的比例在高速攪拌機中混合5分鐘後取出，在雙輥上混煉5分鐘後取下，然後在平板硫化機上成型，壓力為10MPa，得到複合材料2#。其力學性能測試結果見附表1。
實施例三、將兩公斤1250目的硬石膏加到高速攪拌機中，同時加入33克鈦酸酯偶聯劑，高速攪拌升溫至100℃，恆溫5分鐘後取出，得到改性後的硬石膏；將PVC∶改性的硬石膏∶CPE∶三鹽二鹽類複合穩定劑∶硬脂酸鈣按100∶37∶16∶6∶4.5的比例在高速攪拌機中混合5分鐘後取出，在雙輥上混煉5分鐘後取下，然後在平板硫化機上成型，壓力為10MPa，得到複合材料3#。其力學性能測試結果見附表1。
附表1

權利要求
1.一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述複合材料的原料組份重量比如下聚氯乙烯100份硬石膏 2-60份表面修飾劑 0.01-15份增韌劑 1-20份穩定劑 1-15份潤滑劑 0.1-15份
2.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述硬石膏是無水石膏，目數在400目以上。
3.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述表面修飾劑可以是矽烷偶聯劑，鈦酸酯偶聯劑，鋁酸酯偶聯劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的複合物。
4.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述增韌劑可以是氯化聚乙烯(CPE)，丙烯酸酯共聚物(ACR)，高密度聚乙烯(HDPE)，丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，三元乙丙橡膠(EPDM)，乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以及它們的複合物。
5.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述穩定劑可以是鉛鹽類複合穩定劑，有機錫類穩定劑，稀土類穩定劑，鈣鋅複合穩定劑以及它們的複合物。
6.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述潤滑劑可以是硬脂酸，硬脂酸鈉，氧化聚乙烯蠟(OPE)，聚乙烯蠟以及它們的複合物。
7.根據權利要求1所述的一種用於製備雙壁波紋管材的聚氯乙烯/硬石膏複合材料，其特徵在於所述聚氯乙烯為S-1000F和S-1050P牌號的聚氯乙烯樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種將硬石膏填充到聚氯乙烯中，用於製備雙壁波紋管材的複合材料，廣泛使用表面進行化學改性的硬石膏作為填充料，增強硬石膏與載體樹脂的相容性，使材料性能提高。由本發明涉及的聚氯乙烯/硬石膏複合材料製成的雙壁波紋管材，具有耐高溫、耐高壓、高強度、抗衝擊等優點，適用於工農業排水、排汙、郵電通信、農業灌溉等行業。
文檔編號F16L9/00GK1817958SQ20061003855
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月27日 優先權日2006年2月27日
發明者徐衛兵, 劉敏, 周正發, 溫德力, 王道俊, 李宏武, 潘靜懿, 盧尚琨 申請人:安徽恆泰新型建築材料有限責任公司