專利名稱：聚氯乙烯靜音排水管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排水管，尤其是一種能顯著降低排水噪聲的聚氯乙烯靜音排水管。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(UPVC)排水管以其廉價(jià)、美觀、安裝維修方便，使用壽命較長(zhǎng)而在全世界廣泛采用。但它有一個(gè)致命的弱點(diǎn)是排水時(shí)噪聲很大，影響居室安靜，有時(shí)會(huì)把人們從甜蜜的夢(mèng)鄉(xiāng)中驚醒。傳統(tǒng)排水管存在較大噪聲的原因是排水管組份中沒有硫酸鋇之類的強(qiáng)吸音材料。面對(duì)噪聲，人們作了不少的努力，相繼開發(fā)出了各種降噪排水管，如日本公開專利，特開平5-271429，發(fā)明名稱為“隔音管材”中公開了一種能使普通給排水管降低噪聲的技術(shù)，該隔音管材主要由氯乙烯樹脂、增塑劑、硫酸鋇(BaSO4)等組成，它雖然也含有硫酸鋇(BaSO4)，但它是先擠出加工成含硫酸鋇(BaSO4)的半軟管材，安裝的時(shí)候?qū)⑦@種半軟管材破開包裹在普通排水管的外面，因此實(shí)用性差、外形不美觀，安裝也不方便，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能顯著降低排水噪聲的的聚氯乙烯靜音排水管。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種聚氯乙烯靜音排水管，其特征在于在外皮層和內(nèi)皮層之間復(fù)合擠壓有吸音芯層；吸音芯層的原料中含有聚氯乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯20～150份，硫酸鋇50～500份。
本發(fā)明中外皮層和內(nèi)皮層原料為普通硬質(zhì)聚氯乙烯排水管材料，吸音芯層可由如下原料配制而成聚氯乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯20～150份，鉛穩(wěn)定劑4.2份，硬脂酸鈣0.3份，硬脂酸0.3份，石蠟0.1份，鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)1.5份，活性碳酸鈣30～60份，硫酸鋇50～500份，其中聚氯乙烯(PVC)樹脂吸音芯層的主要原料，主體構(gòu)成，起粘合作用。
硫酸鋇(BaSO4)工業(yè)級(jí)研磨粉料，剛性吸音材料，其作用是吸收聲能，從而使聚氯乙烯排水管達(dá)到降噪的目的。
硬脂酸(HST)內(nèi)潤滑劑。
石蠟(WAX)外潤滑劑鉛穩(wěn)定劑起熱穩(wěn)定作用。
氯化聚乙烯(CPE)抗沖擊改性劑，也是彈性體吸音材料。
鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)增塑劑，也起加工改性作用。
活性碳酸鈣(CaCO3)填料，但它也有一定的吸音能力。
本發(fā)明最顯著的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于普通聚氯乙烯排水管降噪2.7～12.3dB，而且仍然具有較好的抗沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，制造工藝步驟簡(jiǎn)單、安裝使用方便。


圖1是本發(fā)明產(chǎn)品的橫切面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中所用的復(fù)合共擠模頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1參見圖1、圖2及圖3，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征是在外皮層2和內(nèi)皮層1之間復(fù)合擠壓有吸音芯層3；所用擠壓模具為雙機(jī)共擠模頭(廣東順德威利堅(jiān)機(jī)器廠)，雙機(jī)共擠模頭由共擠模7和復(fù)合模8組成。
其制備工藝步驟是步驟一，原料配制按如下用量配制內(nèi)、外皮層料聚氯乙烯PVC(SG5)樹脂100Kg，氯化聚乙烯(CPE)8Kg，復(fù)合鉛穩(wěn)定劑4.2Kg，硬脂酸鈣(Cast)0.3Kg，硬脂酸(HST)0.3Kg，石蠟(WAX)0.1Kg，鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)2.5Kg，活性碳酸鈣(CaCO3)30Kg，鈦白粉(TiO2)1.2Kg；按如下用量配制吸音芯層料聚氯乙烯(PVC)樹脂100Kg，氯化聚乙烯(CPE)15Kg，鉛穩(wěn)定劑4.2Kg，硬脂酸鈣(Cast)0.3Kg，硬脂酸(HST)0.3Kg，石蠟(WAX)0.1Kg，鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)(DOP)1.5Kg，活性碳酸鈣(CaCO3)30Kg，硫酸鋇(BaSO4)50Kg；步驟二，將上述配制好的皮層原料和吸音芯層原料分別放入容積為300L的高速加熱混合機(jī)GRH-3000(阜新市紅旗塑料機(jī)械廠)中進(jìn)行高速捏合，使原料溫度上升到120℃；步驟三，將上述經(jīng)過熱混捏合的皮層原料和吸音芯層原料分別放入容積為300L的冷卻混合機(jī)LH-500B(阜新市紅旗塑料機(jī)械廠)中冷卻，使原料溫度下降到40℃以下，出料待用；步驟四，擠出內(nèi)、外皮層的擠出將上面已經(jīng)冷卻的皮層原料投入DAT-85等徑雙螺桿擠出機(jī)(韓國DAE-A MACHINERYCO.LTD)中擠出，熔體由皮層進(jìn)料口9進(jìn)入Φ110×3.2mm復(fù)合模頭形成內(nèi)、外皮層，其工藝條件是料筒溫度1區(qū) 178±3℃2區(qū) 172±3℃3區(qū) 160±3℃4區(qū) 160±3℃5區(qū) 154±3℃主機(jī)轉(zhuǎn)速29rpm 輔機(jī)轉(zhuǎn)速34rpm 主機(jī)轉(zhuǎn)矩58-62A吸音芯層的擠出將上面已經(jīng)冷卻的芯層原料投入DAT-90等徑雙螺桿擠出機(jī)(韓國DAE-A MACHINERYCO.LTD)擠出，熔體由芯層進(jìn)料口10進(jìn)入Φ110×3.2mm復(fù)合模頭形成芯層，其工藝條件是料筒溫度1區(qū) 170±3℃2區(qū) 165±3℃3區(qū) 155±3℃4區(qū) 153±3℃5區(qū) 148±3℃6區(qū) 162±3℃主機(jī)轉(zhuǎn)速10rpm 輔機(jī)轉(zhuǎn)速200rpm 主機(jī)轉(zhuǎn)矩50A內(nèi)、外皮層及吸音芯層的復(fù)合共擠擠出的內(nèi)、外皮層及芯層一起進(jìn)入復(fù)合共擠模頭，在此形成本發(fā)明的三層復(fù)合排水管結(jié)構(gòu)，其工藝條件是復(fù)合模頭溫度1區(qū) 154±2℃
2區(qū) 168±2℃3區(qū) 170±2℃4區(qū) 175±2℃步驟五，將上述得到的半軟管進(jìn)行冷卻真空定型；步驟六，噴碼印刷；步驟七，牽引；步驟八，切割；步驟九，檢驗(yàn)后即得成品。
實(shí)施例2其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中氯化聚乙烯(CPE)用量為20Kg，活性碳酸鈣(CaCO3)用量為60Kg，硫酸鋇(BaSO4)的用量為100Kg。
實(shí)施例3其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中氯化聚乙烯(CPE)50Kg，硫酸鋇(BaSO4)用量為300Kg。
實(shí)施例4其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中氯化聚乙烯(CPE)100Kg，硫酸鋇(BaSO4)用量為400Kg。
實(shí)施例5其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中氯化聚乙烯(CPE)150Kg，硫酸鋇(BaSO4)用量為500Kg。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證吸音芯層3中硫酸鋇(BaSO4)、活性碳酸鈣(CaCO3)及氯化聚乙烯(CPE)在本發(fā)明中的作用及它們的配比變化對(duì)本發(fā)明中聚氯乙烯靜音排水管的其它機(jī)械性能的影響，特作3個(gè)對(duì)比例如下對(duì)比例1普通單層UPVC排水管，其原料中活性碳酸鈣(CaCO3)用量為50Kg，氯化聚乙烯(CPE)用量為8Kg，不含硫酸鋇(BaSO4)，其余原料組成及用量與實(shí)施例1中吸音芯層3相同，擠出工藝步驟中不用復(fù)合共擠模頭，而用Φ110×3.2mm普通排水管模頭，制成Φ110×3.2mm普通UPVC排水管。
對(duì)比例2其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中硫酸鋇(BaSO4)用量為25Kg，氯化聚乙烯(CPE)用量為10Kg。
對(duì)比例3其結(jié)構(gòu)、制備模具和制備工藝與實(shí)施例1相同，其不同點(diǎn)在于吸音芯層3中硫酸鋇(BaSO4)用量為600Kg，氯化聚乙烯(CPE)用量為20Kg。
實(shí)施例1～實(shí)施例5及對(duì)比例1～對(duì)比例3的配方及相應(yīng)性能見下表 從上表可以看出在實(shí)施例1～實(shí)施例5中，隨著硫酸鋇(BaSO4)用量的增加，降噪越來越好，但其機(jī)械性能下降，如果增加氯化聚乙烯(CPE)的含量，則降噪效果更好，而且能避免由于硫酸鋇(BaSO4)用量的增加而導(dǎo)致的抗沖擊性能下降的問題。
從對(duì)比例1中可以看出普通聚氯乙烯排水管由于不含硫酸鋇(BaSO4)，因此其降噪效果最差；對(duì)比例2中的硫酸鋇(BaSO4)用量為25Kg，其降噪效果不明顯；對(duì)比例3中硫酸鋇(BaSO4)的用量為600Kg時(shí)，管材的物理機(jī)械性能太差。
從以上可以得出硫酸鋇(BaSO4)的最佳配比是50～500份，活性碳酸鈣(CaCO3)也有一定的吸音能力，但硫酸鋇(BaSO4)的降噪效果要比活性碳酸鈣(CaCO3)強(qiáng)得多，適當(dāng)增加氯化聚乙烯(CPE)的含量能避免由于硫酸鋇(BaSO4)用量的增加而導(dǎo)致抗沖擊性能下降的問題。
權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯靜音排水管，其特征在于A.在外皮層(2)和內(nèi)皮層(1)之間復(fù)合擠壓有吸音芯層(3)；B.吸音芯層(3)的原料中含有聚氯乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯20～150份，硫酸鋇50～500份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯靜音排水管，其特征在于吸音芯層(3)由如下原料配制而成聚氯乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯15～150份，鉛穩(wěn)定劑4.2份，硬脂酸鈣0.3份，硬脂酸0.3份，石蠟0.1份，鄰苯二甲酸二(2-乙基己酯)1.5份，活性碳酸鈣30～60份，硫酸鋇50～500份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯靜音排水管，其特征在于外皮層(2)和內(nèi)皮層(1)材料為普通硬質(zhì)聚氯乙烯排水管材料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚氯乙烯靜音排水管及其制備方法，其特征是在外皮層(2)和內(nèi)皮層(1)之間復(fù)合擠壓有吸音芯層(3)，吸音芯層(3)的原料中含有聚氯乙烯樹脂100份，氯化聚乙烯15～150份，硫酸鋇50～500份。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于普通聚氯乙烯排水管降噪2.7～12.9dB，但仍然具有較好的抗沖擊強(qiáng)度和抗拉伸強(qiáng)度，同時(shí)其制造工藝步驟簡(jiǎn)單、使用安裝方便。
文檔編號(hào)B29C47/04GK1486834SQ0313557
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月10日
發(fā)明者付志敏, 趙勁松 申請(qǐng)人:重慶顧地塑膠電器有限公司