一種PVC管材及其製備方法與流程
2023-11-07 15:38:52 2
本發明屬於pvc管材技術領域，具體涉及一種pvc管材及其製備方法。
背景技術：
在日常生產生活中，pvc管材的應用極為廣泛，但是傳統的pvc管材在耐熱方面效果較差，從而會導致在溫度過高時，其塑性很差，會出現變形等現象，使得在加工過程中給其塑性帶來很多不便，從而使在實際生產中會出現很多殘次品，給需要對其進行加熱並定型的生產廠家帶來很大的損失，從而大大提高了生產成本。
技術實現要素：
本發明提供了一種pvc管材及其製備方法，所述pvc管熱性能較好，在加熱後再對其塑性時不會出現形狀的隨意變化，同時耐磨性能好，降低了pvc管材的磨損，延長了pvc管材的使用壽命。
為了解決現有技術存在的問題，採用如下技術方案：
一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂45～75份、abs樹脂10～20份、pvc管材再生料15～25份、陶土8～13份、鈦白粉3～6份、甲基丙烯酸羥乙酯1～3份、聚丙烯酸酯7～12份、活性納米碳酸鈣6～12份、穩定劑2～4份、潤滑劑8～15份、抗氧化劑2～3份、抗凍劑1～2份、抗衝改性劑2～3份。
優選的，所述pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂50～65份、abs樹脂13～17份、pvc管材再生料18～22份、陶土9～12份、鈦白粉4～5份、甲基丙烯酸羥乙酯1.5～2.5份、聚丙烯酸酯9～11份、活性納米碳酸鈣8～10份、穩定劑2.7～3.4份、潤滑劑11～14份、抗氧化劑2.3～2.7份、抗凍劑1.3～1.9份、抗衝改性劑2.2～2.8份。
優選的，所述pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂59份、abs樹脂15份、pvc管材再生料20份、陶土11份、鈦白粉4.5份、甲基丙烯酸羥乙酯2份、聚丙烯酸酯10份、活性納米碳酸鈣9份、穩定劑3.2份、潤滑劑13份、抗氧化劑2.6份、抗凍劑1.8份、抗衝改性劑2.5份。
優選的，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為100～110℃，反應時間為25～35min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
優選的，所述抗衝改性劑為氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或多種。
優選的，所述潤滑劑為硬脂酸、石蠟和聚乙烯蠟中的一種或多種。
優選的，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至100～120℃，攪拌25～35分鐘，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合10～20分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
本發明所述的pvc管材熱性能較好，在加熱後再對其塑性時不會出現形狀的隨意變化，同時耐磨性能好，降低了pvc管材的磨損，延長了pvc管材的使用壽命，具體如下：
（1）本發明所述的pvc管材原料中添加了pvc樹脂、abs樹脂、陶土及活性納米碳酸鈣，pvc樹脂、abs樹脂、陶土及活性納米碳酸鈣之間相互協同作用，製備出的pvc管材耐磨顯著提高；
（2）本發明所述的pvc管材原料中添加了陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣及穩定劑，陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣及穩定劑和pvc樹脂共同作用，顯著改善了pvc樹脂的耐熱性，提高了所述pvc管材的耐熱性；
（3）本發明所述的pvc管材還添加了pvc管材再生料作為原料，充分利廢，變廢為寶，降低生產成本，並且解決了廢舊pvc管材處理比較麻煩的問題，綠色環保。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
本實施例涉及一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂45份、abs樹脂10份、pvc管材再生料15份、陶土8份、鈦白粉3份、甲基丙烯酸羥乙酯1份、聚丙烯酸酯7份、活性納米碳酸鈣6份、穩定劑2份、潤滑劑8份、抗氧化劑2份、抗凍劑1份、抗衝改性劑2份。
其中，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為100℃，反應時間為25min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
其中，所述抗衝改性劑為氯化聚乙烯。
其中，所述潤滑劑為硬脂酸。
其中，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至100～120℃，攪拌25～35分鐘，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合10分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
實施例2
本實施例涉及一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂75份、abs樹脂20份、pvc管材再生料25份、陶土13份、鈦白粉6份、甲基丙烯酸羥乙酯3份、聚丙烯酸酯12份、活性納米碳酸鈣12份、穩定劑4份、潤滑劑15份、抗氧化劑3份、抗凍劑2份、抗衝改性劑3份。
其中，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為110℃，反應時間為35min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
其中，所述抗衝改性劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述潤滑劑為石蠟。
其中，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至120℃，攪拌35分鐘，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合20分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
實施例3
本實施例涉及一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂50份、abs樹脂13份、pvc管材再生料18份、陶土9份、鈦白粉4份、甲基丙烯酸羥乙酯1.5份、聚丙烯酸酯9份、活性納米碳酸鈣8份、穩定劑2.7份、潤滑劑11份、抗氧化劑2.3份、抗凍劑1.3份、抗衝改性劑2.2份。
其中，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為103℃，反應時間為28min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
其中，所述抗衝改性劑為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
其中，所述潤滑劑為聚乙烯蠟中。
其中，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至105℃，攪拌28分鐘，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合12分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
實施例4
本實施例涉及一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂65份、abs樹脂17份、pvc管材再生料22份、陶土12份、鈦白粉5份、甲基丙烯酸羥乙酯2.5份、聚丙烯酸酯11份、活性納米碳酸鈣10份、穩定劑3.4份、潤滑劑14份、抗氧化劑2.7份、抗凍劑1.9份、抗衝改性劑2.8份。
其中，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為105℃，反應時間為30min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
其中，所述抗衝改性劑為氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物。
其中，所述潤滑劑為硬脂酸、石蠟和聚乙烯蠟中的混合物。
其中，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至115℃，攪拌32鍾，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合17分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
實施例5
本實施例涉及一種pvc管材，包括如下重量份的原料：pvc樹脂59份、abs樹脂15份、pvc管材再生料20份、陶土11份、鈦白粉4.5份、甲基丙烯酸羥乙酯2份、聚丙烯酸酯10份、活性納米碳酸鈣9份、穩定劑3.2份、潤滑劑13份、抗氧化劑2.6份、抗凍劑1.8份、抗衝改性劑2.5份。
其中，所述活性納米碳酸鈣由以下方法製得：將納米碳酸鈣加入到脂肪酸鈉溶液中，通入二氧化碳調節溶液的ph為5～6，控制反應溫度為108℃，反應時間為32min，過濾，將得到的固體物質烘乾，得到所述改性納米碳酸鈣。
其中，所述抗衝改性劑為氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物
其中，所述潤滑劑為石蠟和聚乙烯蠟的混合物。
其中，所述pvc管材再生料由以下步驟製得：
（1）切碎，使用切碎機對回收的pvc廢棄管進行切碎，得到回收料；
（2）篩選，將切碎後得到回收料中的非pvc料去除；
（3）磨碎，使用磨碎機對篩選後的pvc物料進行磨碎，得到直徑2.7～3.3mm顆粒狀的再生料。
一種製備所述pvc管材的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料、陶土、鈦白粉、甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯、活性納米碳酸鈣、穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、抗凍劑、抗衝改性劑，備用；
（2）將陶土、鈦白粉、活性納米碳酸鈣分別置於乾燥機中乾燥，然後置於研磨機中研磨成粉末，過200～300目篩，混合均勻，置於反應釜中，加入甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸酯及潤滑劑，加熱至110℃，攪拌30分鐘，得混合物a；
（3）將pvc樹脂、abs樹脂、pvc管材再生料與步驟（2）得到的混合物a放入高速攪拌機中混合均勻，設定其料筒初始溫度為105℃並開始加熱，當料筒混合料溫度達到120℃時，加入穩定劑、抗氧化劑、抗凍劑及抗衝改性劑，攪拌混合15分鐘，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料；
（4）使用雙螺杆擠出機對步驟（3）所得混合料擠塑後形成管狀材料，使用冷卻裝置對擠出的管狀材料進行冷卻定型；使用牽引機將冷卻定型後的管狀材料牽引出來後，使用切割機對管狀材料進行切割分段，得到pvc管材。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。