耐高溫pvc管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫PVC管，包括以下重量份的組分制成：PVC樹脂100份、鈦白粉5～10份、ACM 1～3份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在PVC基體中添加了鈦白粉以及ACM，可大大拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度大大，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
【專利說(shuō)明】
耐高溫PVG管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種PVC管，具體涉及耐高溫PVC管。
【背景技術(shù)】
[0002] 早在1950年代，國(guó)外就對(duì)PVC(聚氯乙烯)管進(jìn)行了研究和開發(fā)，并將PVC管廣泛用 于室內(nèi)外給水管道中。1960年以來(lái)，我國(guó)開始在給水工程中使用PVC管，PVC管物理性能優(yōu) 良，具有良好的耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐燃性等，且價(jià)格低廉。PVC分子間作用力很強(qiáng)，受 到低溫沖擊力之后材料產(chǎn)生變形，分子結(jié)構(gòu)容易被破壞，導(dǎo)致PVC管耐沖擊性能差，尤其是 低溫沖擊性能特別差。PVC的熔化溫度與分解溫度很接近，相差不到5°C，若將其直接用于產(chǎn) 品加工成型，會(huì)在熔融狀態(tài)時(shí)直接分解，熱穩(wěn)定性較差。PVC材料的不耐高溫以及抗沖擊性 能差的缺點(diǎn)在一定程度上限定了 PVC樹脂在工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件等方面的應(yīng)用。為了提高PVC樹脂 的抗沖擊性能，常規(guī)方法是向PVC基體中加入增韌劑，增韌劑會(huì)降低PVC分子間作用力，因此 能提高PVC復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度。但增塑劑的加入量難以精準(zhǔn)把握，增塑劑是低分子化合 物，若添加量不夠，增塑劑不能很好地溶于基體，會(huì)發(fā)生析出反應(yīng)，且在加工過(guò)程中析出的 增塑劑會(huì)受熱揮發(fā)，反過(guò)來(lái)降低PVC材料韌性;若加入過(guò)多增塑劑，復(fù)合材料的分子間作用 力進(jìn)一步減少，使其強(qiáng)度剛度大幅下降。解決熱穩(wěn)定性差的方法一般是采用添加穩(wěn)定劑，提 高PVC樹脂的高溫穩(wěn)定性，防止高溫降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐高溫PVC管，該給水管通過(guò)在PVC基體中加 入復(fù)合改性材料，大大增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種耐高溫PVC管，包括以下重量份的組分制成:PVC# 月旨100份、鈦白粉5~10份、ACM 1~3份。
[0005] 鈦白粉，即為Ti02，具有耐高溫性能，鈦白粉晶粒表面存在以化學(xué)鍵方式結(jié)合的羥 基和通過(guò)物理方式吸附的水分，所以，鈦白粉是親水的，但它在水性體系中并不能自動(dòng)分 散，而在非水性體系中分散更加困難。鈦白粉與PVC不相溶，鈦白粉與PVC直接混合，會(huì)產(chǎn)生 粘接性能較差的界面。ACM為輕度氯化的HDPE和丙烯酸酯的互穿共聚物，存在一定數(shù)量的氯 原子，其組成輕度氯化HDPE和丙烯酸酯殼層共同作用，使ACM在結(jié)構(gòu)上與PVC接近，并且具有 相同的極性基團(tuán)，兩者相容性良好。另外丙烯酸酯的核殼結(jié)構(gòu)，殼層影響橡膠相的分散和與 PVC界面的粘接力，可作為鈦白粉與PVC的中間介質(zhì)，且輕度氯化HDPE與PVC相容性良好，因 此，ACM PVC體系的相容性較好。在輕度氯化HDPE和丙烯酸酯核殼類聚合物的綜合作用下， ACM與鈦白粉/PVC界面形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此在保持強(qiáng)度的基礎(chǔ)上較大程度提高PVC復(fù)合材料 韌性。另一方面，鈦白粉是一種多晶化合物，其質(zhì)點(diǎn)呈規(guī)則排列，具有格子構(gòu)造，鈦白粉的格 子構(gòu)造同ACM與鈦白粉/PVC界面形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生互穿，形成彼此之間更加穩(wěn)固連接的 物理網(wǎng)絡(luò)，大幅提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性。
[0006] 由于鈦白粉和ACM的添加改變了PVC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成了穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使 得復(fù)合材料在200°C的高溫條件下不容易分解。
[0007] 作為優(yōu)選，各組分的重量份為:PVC樹脂100份、鈦白粉6~8份、ACM 1~1.5份。
[0008] 為了進(jìn)一步增強(qiáng)熱穩(wěn)定性，還包括0.1~10重量份的穩(wěn)定劑。
[0009 ]所述穩(wěn)定劑為稀土穩(wěn)定劑或媽鋅穩(wěn)定劑。所述稀土穩(wěn)定劑為硬脂酸稀土、脂肪酸 稀土、水楊酸稀土、檸檬酸稀土。所述鈣鋅穩(wěn)定劑為常用的液體鈣鋅穩(wěn)定劑。
[0010] 所述PVC樹脂的聚合度為800~2000。
[0011] 本發(fā)明的耐高溫PVC管的制備方法如下：
[0012] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、穩(wěn)定劑(有就加，沒(méi)有就不加），在高速攪拌機(jī)中預(yù)混， 冷卻，得到預(yù)混料；
[0013] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160~180°C，轉(zhuǎn)速40~80rpm的條件下熔融混合2~ lOmin，得到復(fù)合材料。
[0014] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為100~120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料 段160~175°C，塑化段170~180°C，機(jī)頭溫度為180~195°C出料，即為耐高溫PVC管。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在PVC基體中添加了鈦白粉以及ACM，可大大拉伸強(qiáng)度和 抗沖擊強(qiáng)度大大，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0017] 實(shí)施例！
[0018]配方:聚合度為800的PVC樹脂100份、鈦白粉5份、ACM 1份。
[0019 ] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0020] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速40rpm的條件下熔融混合2~lOmin，得到 復(fù)合材料。
[0021] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為lOOrpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段170°C，機(jī)頭溫度為180°C，出料，即為耐高溫PVC管。
[0022] 實(shí)施例2
[0023]配方:聚合度為2000的PVC樹脂100份、鈦白粉10份、ACM 3份。
[0024] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0025] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在180°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合1 Omin，得到復(fù)合 材料。
[0026] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段175 °C，塑化段180°C，機(jī)頭溫度為195°C，出料，即為耐高溫PVC管。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 配方:聚合度為1500的PVC樹脂100份、鈦白粉6份、ACM 1.5份。
[0029] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、硬脂酸稀土，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0030] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在170°C，轉(zhuǎn)速60rpm的條件下熔融混合8min，得到復(fù)合 材料。
[0031] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為1 lOrpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段170 °C，塑化段175°C，機(jī)頭溫度為190°C，出料，即為耐高溫PVC管。
[0032] 實(shí)施例4
[0033] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、鈦白粉8份、ACM 1份。
[0034] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0035] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0036] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機(jī)頭溫度為180°C，出料，即為耐高溫PVC管。
[0037] 對(duì)照例1
[0038] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、ACM 1份。
[0039] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0040] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0041] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機(jī)頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0042] 對(duì)照例2
[0043] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、ACM 3份。
[0044] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0045] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0046] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機(jī)頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0047] 對(duì)照例3
[0048] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、ACM 5份。
[0049] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、ACM、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機(jī)中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0050] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0051] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機(jī)筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機(jī)頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0052] 將實(shí)施例1~4以及對(duì)照例1~3的給水管進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 耐高溫PVC管，其特征在于:包括以下重量份的組分制成:PVC樹脂100份、鈦白粉5~ 10份、ACM 1~3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫PVC管，其特征在于：各組分的重量份為:PVC樹脂100 份、鈦白粉6~8份、ACM 1~1.5份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫PVC管，其特征在于:還包括0.1~10重量份的穩(wěn)定 劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫PVC管，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為稀土穩(wěn)定劑或鈣鋅 穩(wěn)定劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的耐高溫PVC管，其特征在于:所述PVC樹脂的聚合度為800 ~2000。
【文檔編號(hào)】C08L33/04GK105968655SQ201610591850
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日
【發(fā)明人】韋俊有
【申請(qǐng)人】廣西金盛科技發(fā)展有限公司