一種高韌性高強(qiáng)度pvc排水管道材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑管道技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料。包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：PVC?5 100份；穩(wěn)定劑2?3份；硬脂酸鈣10?14份；金紅石鈦白粉1?3份；CPE2?6份；PE蠟0.1?1.3份；硬脂酸0.1?3份。本發(fā)明配伍合理，能制作出高強(qiáng)度、高韌性的排水管道。
【專利說明】
一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于建筑管道技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 排水管道指匯集和排放污水、廢水和雨水的管渠及其附屬設(shè)施所組成的系統(tǒng)。包 括干管、支管以及通往處理廠的管道，無論修建在街道上或其它任何地方，只要是起排水作 用的管道，都應(yīng)作為排水管道統(tǒng)計(jì)。隨著PVC管的崛起，替代了傳統(tǒng)的生鐵管、鍍鋅管及其他 一些金屬管道。
[0003] PVC(全名Polyvinylchlorid)，為聚氯乙稀，另外加入其他成分來增強(qiáng)其耐熱性、 韌性、延展性等。這種表面膜的最上層是漆，中間的主要成分是聚氯乙烯，最下層是背涂粘 合劑。它是當(dāng)今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應(yīng)用的一種合成材料。它的全球使 用量在各種合成材料中高居第二。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅僅1995年一年，PVC在歐洲的生產(chǎn)量就有五百 萬噸左右，而其消費(fèi)量則為五百三十萬噸。在德國，PVC的生產(chǎn)量和消費(fèi)量平均為一百四十 萬噸。
[0004] PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC大約占市場的2/3，軟PVC占1/3。軟PVC-般用 于地板、天花板以及皮革的表層，但由于軟PVC中含有增塑劑（這也是軟PVC與硬PVC的區(qū) 別），物理性能較差(如上水管需要承受一定水壓，軟質(zhì)PVC就不適合使用），所以其使用范圍 受到了局限。因此，一般都用硬質(zhì)PVC管作為耐壓的給排水管道，但隨著建筑業(yè)的發(fā)展，普通 的PVC管已經(jīng)不適合超高層建筑，這就需要有一種能夠適合超高層建筑的PVC管道，而管道 的強(qiáng)度主要取決于制作管道的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種配伍合理的一種高韌性高強(qiáng)度 PVC排水管道材料。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材 料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分： PVC-5 100 份， 穩(wěn)定劑 2-3份； 硬脂酸鈣 10-14份；
[0007] 金紅石鈦白粉 1 -3份； CPE 2-6 份; PE 蠟 0.1-1.3 份； 硬脂酸 0.1-3份。
[0008] era為樹脂型氯化聚乙烯，分子量10-20萬之間，ro蠟為聚乙烯蠟，分子量1500- 5000之間，PVC-5即為PVC 5型樹脂。
[0009] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分： PVC-5 100 份; 穩(wěn)定劑 2.8份； 硬脂酸鈣 12份； 金紅石鈦白粉 2份；
[0010] CPE 4 份； PE蠟 0.2份； 硬脂酸 0.2份； 增強(qiáng)劑 0.1-2。
[0011] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、硬脂 酸鋇、三鹽基硫酸鉛或氧化鎂中的至少一種。
[0012] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的增強(qiáng)劑為聚八甲基環(huán)四 硅氧烷。
[0013] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基環(huán)四硅氧烷的 制備方法是:將八甲基環(huán)四硅氧烷和水以質(zhì)量比1:0.5-2的比例混合，用高速攪拌機(jī)充分?jǐn)?拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入l_3wt%的乳化劑和ο.ο?-lwt%的催化 劑，在60-99 °C條件下攪拌反應(yīng)8-20小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧烷。
[0014]在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的乳化劑為AES、A0S或K12 中的一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鈉和/或過氧化鉀。AES為乙氧基化烷基硫酸鈉或 脂肪醇醚硫酸鈉，A0S為α-烯基磺酸鈉，K12為十二烷基硫酸鈉。
[0015] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基環(huán)四硅氧烷添 加有10-40wt%的固化劑。
[0016] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的固化劑為二氧化硅粉末。 當(dāng)然與可以選擇礦粉等，但硅含量哺乳二氧化硅粉末。
[0017] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的二氧化硅粉末的粒徑不 大于200目。
[0018] 在上述的一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基環(huán)四硅氧烷的 制備方法是:將八甲基環(huán)四硅氧烷和水以質(zhì)量比1:1的比例混合，用高速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柚?混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入2wt %的乳化劑和0.2wt %的催化劑，在90°C 條件下攪拌反應(yīng)12小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧烷。
[0019] 聚八甲基環(huán)四硅氧烷與金紅石鈦白粉和二氧化硅能形成以Ti-0-Ti和Si-0-Si鍵 為骨架的化學(xué)鍵，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，聚八甲基環(huán)四硅氧烷本身具有抗拉 伸能力，使無機(jī)物和有機(jī)物之間的填充緊密，結(jié)合良好，避免了熱脹冷縮和干濕變化引起的 形變。
[0020] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:配伍合理，能制作出高強(qiáng)度、高韌性的排 水管道。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下述實(shí)施例中所用的試劑，如無特殊說明，可以從常規(guī)生化試劑商店購買得到。以 下實(shí)施例中的定量數(shù)據(jù)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC-5 10000kg; 硬脂酸鋇200kg;硬脂酸鈣1000kg;金紅石鈦白粉100kg; CPE 600kg; TO蠟130kg;硬脂酸 300kg〇
[0024] 實(shí)施例2
[0025] -種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC_5 10000kg; 氯化鎂100kg;三鹽基硫酸鉛200kg;硬脂酸鈣1400kg;金紅石鈦白粉300kg; CPE200kg; PE蠟 10kg;硬脂酸 10kg。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC_5 10000kg; 三鹽基硫酸鉛280kg;硬脂酸鈣1200kg;金紅石鈦白粉200 ; CPE400kg; PE蠟20kg;硬脂酸 20kg。
[0028] 實(shí)施例4
[0029] -種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC_5 10000kg; 三鹽基硫酸鉛280kg;硬脂酸鈣1200kg;金紅石鈦白粉200 ; CPE400kg; PE蠟20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基環(huán)四硅氧烷10kg。
[0030] 實(shí)施例5
[0031] 一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC-5 10000kg; 三鹽基硫酸鉛280kg;硬脂酸鈣1200kg;金紅石鈦白粉200 ; CPE400kg; PE蠟20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基環(huán)四硅氧烷200kg。
[0032] 實(shí)施例6
[0033] 一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC-5 10000kg; 三鹽基硫酸鉛280kg;硬脂酸鈣1200kg;金紅石鈦白粉200 ; CPE400kg; PE蠟20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基環(huán)四硅氧烷50kg。
[0034] 實(shí)施例7
[0035] 一種高韌性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:PVC-5 10000kg; 三鹽基硫酸鉛260kg;硬脂酸鈣1000kg;金紅石鈦白粉200; CPE 350kg; PE蠟20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基環(huán)四硅氧烷20kg; 200目粒徑的二氧化硅粉末4kg。
[0036] 實(shí)施例8
[0037] -種超高層建筑用高韌性高強(qiáng)度排水管道的制備方法，將穩(wěn)定劑、
[0038]硬脂酸鈣、金紅石鈦白粉、CPE、PE蠟和硬脂酸按規(guī)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取后，用高速攪 拌機(jī)在450-600rpm下攪拌5-10分鐘后，如要加入增強(qiáng)劑，則將增強(qiáng)劑加入到高速攪拌機(jī)中， 在300-450rpm下繼續(xù)攪拌20-30分鐘，得到制備管道的材料。將材料投入到擠出機(jī)中，按擠 出機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行擠出成型，得到高韌性高強(qiáng)度排水管道。由于用擠出機(jī)擠出成型的工 藝是現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例中不再贅述。
[0039] 應(yīng)用例1-7
[0040] 按實(shí)施例8提供的方法并分別按實(shí)施例1-7提供的材料進(jìn)行制管，得到7種不同的 排水管道，即為應(yīng)用例1-7。
[0041] 對(duì)比例1
[0042] 一種排水管道的材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：PVC-5 10000kg;硬脂酸鋇 200kg;硬脂酸鈣1000kg;金紅石鈦白粉100kg;CPE 600kg;硬脂酸300kg。按實(shí)施例8的方法 制備得到管材。
[0043] 對(duì)比例2
[0044] -種排水管道的材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：P V C - 5 10 0 0 0 k g ;硬脂酸鋇 200kg;硬脂酸鈣1000kg;金紅石鈦白粉100kg; CPE600kg。按實(shí)施例8的方法制備得到管材。 [0045] 根據(jù)GB/T 5836.2-2006對(duì)應(yīng)用例1-7及對(duì)比例1-2進(jìn)行檢測，極限試驗(yàn)是指在墜落 試驗(yàn)的高度基礎(chǔ)上再加5米的高度，結(jié)果詳見下表。
[0046]
[0047] 由上表可以看出，實(shí)施例1-3與應(yīng)用例1-2相比，強(qiáng)度較高，實(shí)施例4-7強(qiáng)度最高，考 慮到是聚八甲基環(huán)四硅氧烷提高了管道的韌性，其中實(shí)施例7的維卡軟化溫度最好，因?yàn)槎?氧化硅與聚八甲基環(huán)四硅氧烷協(xié)同作用的結(jié)果。
[0048] 實(shí)施例9
[0049] 聚八甲基環(huán)四硅氧烷的制備:將八甲基環(huán)四硅氧烷和水以質(zhì)量比1:0.5的比例混 合，用高速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柚粱旌衔锍嗜榘咨?，得到混合液，在混合液中加入lwt%的乳化 劑和O.Olwt%的催化劑，在60°C條件下攪拌反應(yīng)20小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧烷。乳化劑 為AES、A0S或K12中的一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鈉和/或過氧化鉀。AES為乙氧基 化烷基硫酸鈉或脂肪醇醚硫酸鈉，A0S為α-烯基磺酸鈉，K12為十二烷基硫酸鈉。
[0050] 實(shí)施例10
[0051] 本實(shí)施例與實(shí)施例8基本相同，不同之處在于，將八甲基環(huán)四硅氧烷和水以質(zhì)量比 1:2的比例混合，用高速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柚粱旌衔锍嗜榘咨?，得到混合液，在混合液中加?3wt%的乳化劑和lwt%的催化劑，在99°C條件下攪拌反應(yīng)8小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧 烷。
[0052] 實(shí)施例11
[0053]本實(shí)施例與實(shí)施例8基本相同，不同之處在于，將八甲基環(huán)四硅氧烷和水以質(zhì)量比 1:1的比例混合，用高速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢柚粱旌衔锍嗜榘咨?，得到混合液，在混合液中加?2wt%的乳化劑和0.2wt%的催化劑，在90°C條件下攪拌反應(yīng)12小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅 氧烷。在聚八甲基環(huán)四硅氧烷中加入10-40wt %的二氧化硅粉末，攪拌均勻，即為成品。
[0054]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，包括w下質(zhì)量份數(shù)的組分： PVC-5 100 份； 穩(wěn)定劑 2-3份； 硬脂酸鉤 10-14份； 金紅石鐵白粉 1-3份； CPE 2-6 份； PE 蠟 0.1-1.3 份； 硬脂酸 0.1-3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高初性高強(qiáng)度PV知協(xié)管道材料，其特征在于，包括W下 質(zhì)量份數(shù)的組分： PVC-5 100 份; 穩(wěn)定劑 2.8份； 硬脂酸鉤 12份； 金紅石欽白粉 2份； CPE 4 份； 邸離 0.2份； 硬脂酸 0.2份； 增強(qiáng)劑 0.1-2。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的 穩(wěn)定劑為硬脂酸巧、硬脂酸領(lǐng)、Ξ鹽基硫酸鉛或氧化儀中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的增 強(qiáng)劑為聚八甲基環(huán)四硅氧烷。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基環(huán)四硅氧烷的制備方法是:將八甲基環(huán)四硅氧烷和水W質(zhì)量比1:0.5-2的比例混合， 用高速攬拌機(jī)充分?jǐn)埌柚粱旌衔锍嗜榘咨?，得到混合液，在混合液中加入l-3wt%的乳化劑 和0.01-lwt%的催化劑，在60-99°C條件下攬拌反應(yīng)8-20小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧烷。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的乳 化劑為AES、A0S或K12中的一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鋼和/或過氧化鐘。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基環(huán)四硅氧烷添加有10-40wt %的固化劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的固 化劑為二氧化娃粉末。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的二 氧化娃粉末的粒徑不大于200目。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高初性高強(qiáng)度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基環(huán)四硅氧烷的制備方法是:將八甲基環(huán)四硅氧烷和水W質(zhì)量比1:1的比例混合，用高 速攬拌機(jī)充分?jǐn)埌柚粱旌衔锍嗜榘咨?，得到混合液，在混合液中加?wt%的乳化劑和 0.2wt%的催化劑，在90°C條件下攬拌反應(yīng)12小時(shí)，得到聚八甲基環(huán)四硅氧烷。
【文檔編號(hào)】C08K5/098GK105936702SQ201610393811
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】鄔官江, 鄔官軍, 周領(lǐng)軍
【申請(qǐng)人】浙江天雁控股有限公司