專利名稱：聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管 材及其制備方法。 ，
背景技術(shù)：
多年來(lái)，煤礦、油田、天然氣及礦山井下用的排水、通風(fēng)、壓風(fēng)、抽 放瓦斯用軟硬管材均使用橡膠或鋼管。在硬管領(lǐng)域，由于上述環(huán)境惡劣， 有的濕度達(dá)到90%以上，鋼管材由于潮濕，存在著不耐腐蝕易生銹、使用 壽命短、需經(jīng)常維護(hù)、維修費(fèi)用高等缺點(diǎn)，因此迫切需要新的材料來(lái)替代。 自國(guó)家提倡"以塑代鋼"以來(lái)，PVC管材已經(jīng)得到了逐步推廣。PVC管材作 為一種新興的塑料管材，具有許多金屬管材無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)質(zhì)輕價(jià)廉， 安裝操作簡(jiǎn)單，耐腐蝕，阻燃性好，在許多領(lǐng)域已經(jīng)逐步替代金屬管材。 但是，PVC是良好的絕緣體，表面電阻大，導(dǎo)電性能差，特別是在煤礦、 天然氣等易產(chǎn)生靜電的場(chǎng)合，會(huì)因靜電積聚而引起火災(zāi)或瓦斯爆炸，同時(shí) 管道經(jīng)常受到?jīng)_擊和碰撞，這就要求管材必須達(dá)到一定的機(jī)械強(qiáng)度，因此，
阻燃、抗靜電PVC管材應(yīng)運(yùn)而生，如ZL96102654.5公開的煤礦井下抗靜 電抗燃燒塑料管用組合物。阻燃、抗靜電PVC管材與傳統(tǒng)PVC管材相比具 有明顯的阻燃性和抗靜電性，從80年代初開始在西方發(fā)達(dá)國(guó)家的礦山中己 廣泛采用，目前我國(guó)也己開始推廣該管材。然而，實(shí)踐使用證明，阻燃、 抗靜電PVC管材在其物理性能如拉伸強(qiáng)度、耐壓性、壓扁平性、耐磨性和 不破壞縱向尺寸變化率上還沒有達(dá)到高性能的要求。在軟管領(lǐng)域，由于橡 膠管材存在易燃、生產(chǎn)成本高和單位重量大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了進(jìn)一步提高阻燃、抗靜電PVC管材的拉伸強(qiáng)度、耐壓性、壓扁平 性、耐磨性、不破壞縱向尺寸變化率和取代易燃、生產(chǎn)成本高的橡膠軟管， 本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材及其制備方法，其中的管材 包括硬管和軟管。
這種復(fù)合管材主要以聚氯乙烯樹脂為基材，通過加入聚氯乙烯樹脂、
輕質(zhì)碳酸鈣、氯化聚乙烯樹脂、抗沖改性劑MBS、導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑、
丁腈橡膠粉、潤(rùn)滑劑、增塑劑、加熱復(fù)合穩(wěn)定劑提高復(fù)合材料的物理性能， 最終使使用此復(fù)合材料制成的管材的拉伸強(qiáng)度、耐壓性、壓扁平性、耐磨
性和不破壞縱向尺寸變化率得到了成倍的提高，具體原料重量份組成為
聚氯乙烯樹脂100份
輕質(zhì)碳酸鈣1-IO份
氯化聚乙烯樹脂1-16份
抗沖改性劑MBS1-20份
導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑1-30份
丁腈橡膠粉1-50份
潤(rùn)滑劑1-20份
增塑劑1-80份
加熱復(fù)合穩(wěn)定劑1. 5-10份
'以聚氯乙烯樹脂為基礎(chǔ)材料，通過加入輕質(zhì)碳酸鈣提高基材的硬度； 通過加入抗沖改性劑MBS提高基材的抗沖擊性，加入氯化聚乙烯也用作聚 氯乙烯的抗沖改性劑；通過加入導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑可提高基材的抗靜電 性；而由于丁腈橡膠粉具有優(yōu)異的抗拉、抗壓、抗沖性能，通過加入它可 顯著提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、縱向尺寸變化率性能；通過加入潤(rùn)滑劑提 高擠出性能；通過加入增塑劑提高塑性；通過加入加熱復(fù)合穩(wěn)定劑提高加 熱和擠出過程中穩(wěn)定性。
上述材料中，抗沖改性劑MBS也可用同等的抗沖改性劑ACR來(lái)替代。 上述材料中，在生產(chǎn)軟管或抗靜電要求不嚴(yán)格的情況下適合使用抗靜 電劑。
上述材料聚氯乙烯樹脂為齊魯石化公司生產(chǎn)，為白色粉狀物；輕質(zhì)碳 酸轉(zhuǎn)為南京歐米亞公司生產(chǎn)，為白色800目以上的粉狀物；氯化聚乙烯樹 脂為濰坊亞星化學(xué)股份有限公司生產(chǎn)，為白色粉狀狀物質(zhì)；抗沖改性劑ACR 為上海珊瑚化工廠公司生產(chǎn)，為白色粉狀物；抗沖改性劑MBS為日本中淵 公司生產(chǎn)，為白色粉狀物；導(dǎo)電炭黑為臨淄華光化工廠生產(chǎn)，為黑色粉狀 物；抗靜電劑為杭州化工研究院有限公司生產(chǎn)，為液態(tài)或粒狀物；丁腈橡 膠粉為南京盛東化工有限公司生產(chǎn)，為白色粉狀物質(zhì)；潤(rùn)滑劑為青島紅星 化工廠生產(chǎn)，其中包括全為白色顆粒狀的硬脂酸、硬脂酸鋇和硬脂酸鈣；
增塑劑為山東齊魯增塑劑股份有限公司生產(chǎn)，為棕色液體；加熱復(fù)合穩(wěn)定 劑為日本中淵公司生產(chǎn)，為白色粉狀物。
上述原材料除丁腈橡膠粉外稱量混合，混合后經(jīng)高速捏合機(jī)捏合，捏 合溫度為60°C 150°C，然后將捏合后的材料放入冷混機(jī)冷混，并在冷混 時(shí)加入稱量的丁腈橡膠粉，冷混至低于4(TC后放料，再用擠出機(jī)擠塑或多 層共擠成型，最終制成管材，這種管材包括軟管和硬管。
本發(fā)明所述聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材具有如下效果和優(yōu)點(diǎn) 該管材較普通的聚氯乙烯管材相比，強(qiáng)度、韌性可大幅度提高，特別 對(duì)于煤礦、油田、天燃?xì)獾确矫嬗玫木哂凶枞肌⒖轨o電性管材，耐壓強(qiáng)度 和拉伸強(qiáng)度能提高2倍以上；與橡膠軟管相比，生產(chǎn)成本低，單位重量輕。 由此可見可廣泛用于煤礦、油田、天然氣和礦山易燃易爆場(chǎng)所。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一歩描述，有必要在此指出的是本實(shí) 施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)--步說(shuō)明，但不局限其范闈。實(shí)施例1:該聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材按原料重量分組成為:
聚氯乙烯樹脂100份
輕質(zhì)碳酸鈣10份
氯化聚乙烯樹脂16份
抗沖改性MBS20份
導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑 '30份
潤(rùn)滑劑20份
增塑劑80份
加熱復(fù)合穩(wěn)定劑10份
按上述配方稱量混合，混合后經(jīng)高速捏合機(jī)加熱，捏合溫度為150°C， 然后將捏合后的材料放入冷混機(jī)冷混，并在冷混時(shí)加入50份的丁腈橡膠 粉，冷混至低于4(TC并用擠出機(jī)擠塑也可多層共擠成型制成管材。
實(shí)施例2:該聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材按原料重量分組成為
聚氯乙烯樹脂100份
輕質(zhì)碳酸鈣5份
氯化聚乙烯樹脂12份
抗沖改性MBS10份
導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑15份
潤(rùn)滑劑10份
增塑劑35份
加熱復(fù)合穩(wěn)定劑5份
按上述配方稱量混合，混合后經(jīng)高速捏合機(jī)捏合，捏合溫度為11(TC， 然后將捏合后的材料放入冷混機(jī)冷混，并在冷混時(shí)加入25份的丁腈橡膠 粉，冷混至低于4(TC后放料，再用擠出機(jī)擠塑也可多層共擠成型制成管材。
實(shí)施例3:該聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材按原料重量分組成為 聚氯乙烯樹脂 100份
輕質(zhì)碳酸,丐 1份
氯化聚乙烯樹脂 l份
抗沖改性MBS l份
導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑 l份
潤(rùn)滑劑 1份
增塑劑 1份
加熱復(fù)合穩(wěn)定劑 1.5份
按上述配方稱量混合，混合后經(jīng)高速捏合機(jī)捏合，捏合溫度為6(TC， 然后將捏合后的材料放入冷混機(jī)冷混，并在冷混時(shí)加入1份的丁腈橡膠粉， 冷混至低于4(TC后放料，再用擠出機(jī)擠塑也可多層共擠成型制成管材。
權(quán)利要求
1、一種聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材及其制備方法，其特征在于按原料重量份組成為聚氯乙烯樹脂 100份輕質(zhì)碳酸鈣1-10份氯化聚乙烯樹脂1-16份抗沖改性劑MBS 1-20份導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑1-30份丁腈橡膠粉1-50份潤(rùn)滑劑1-20份增塑劑1-80份加熱復(fù)合穩(wěn)定劑1.5-10份。
2、 權(quán)利要求書1所述的抗沖改性劑MBS也可用抗沖改性劑ACR來(lái)替代；抗靜電劑適合 于生產(chǎn)軟管或抗靜電要求不嚴(yán)格的情況下使用。
3、 權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材的制備方法，其特征在于包括以下步驟:① 按照配方組成除丁腈橡膠粉外稱取各種原料，將各種原料加入高速捏合機(jī)捏合，捏合 溫度為60。C 150。C;② 然后將高溫捏合原料放入冷混機(jī)中冷混，冷混時(shí)加入稱量丁腈橡膠粉，直至溫度低于4crc時(shí)從冷混機(jī)中放料、取出；③ 將冷混合料用擠出機(jī)擠塑或多層共擠成型，最后加工成軟管或硬管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯丁腈橡膠復(fù)合管材及其制備方法，它主要以聚氯乙烯為基材，通過加入一定比例的丁腈橡膠粉、輕質(zhì)碳酸鈣、CPE、抗沖改性劑MBS、導(dǎo)電炭黑或抗靜電劑、潤(rùn)滑劑及增塑劑、加熱復(fù)合穩(wěn)定劑材料組成復(fù)合物。上述原材料除丁腈橡膠粉外稱量混合，混合后經(jīng)高速捏合機(jī)捏合，捏合溫度為60℃～150℃，然后將捏合后的材料放入冷混機(jī)冷混，并在冷混時(shí)加入稱量的丁腈橡膠粉，冷混至低于40℃后放料，再用擠出機(jī)擠塑或多層共擠成型，最終制成軟管或硬管。該管材較普通的聚氯乙烯管材相比，強(qiáng)度、韌性可大幅度提高，特別對(duì)于煤礦、油田、天燃?xì)獾确矫嬗玫木哂凶枞?、抗靜電性管材，耐壓強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度能提高2倍以上；與橡膠軟管相比，具有生產(chǎn)成本低，管件單位重量輕的特點(diǎn)。該管材可廣泛用于煤礦、油田、天然氣和礦山易燃易爆場(chǎng)所。
文檔編號(hào)C08K3/26GK101353467SQ20081014021
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者生壽齋 申請(qǐng)人:青島高科塑膠研究開發(fā)中心