本发明专利技术公开了一种环保耐候型高透光PVC管道，它包括以下重量份的组分：PVC树脂100份、纳米级碳酸钙粉体5~15份，纳米稀土复合稳定剂3~5份，丙烯酸酯类润滑型增韧改性剂3~8份，反应性硅氧烷0.2~0.8份，PE蜡0.2~0.6份，内润滑剂0.3~1份，季戊四醇酯类改性剂0.4~0.8份。本发明专利技术得到的PVC管道在‑15℃及以上条件下进行弯管试验，不脆裂、不起皱、不发白；一方面使各种助剂更加均匀的分散在PVC树脂中，另一方面纳米碳酸钙粉体与反应性硅氧烷反生化学反应，以化学键键合的方式均匀分布在PVC树脂中，使得整个配方体系的混合物更接近均相聚合物，纳米碳酸钙及丙烯酸酯类润滑型增韧改性剂能更好地消除产品弯折时的应力。
【技术实现步骤摘要】
一种环保耐候型高透光PVC管道
本专利技术涉及一种PVC产品，特别涉及一种环保耐候型高透光PVC管道。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）是一种产量大、用途广、综合性能优良的通用塑料，硬质PVC管道因其高性价比而广泛应用于排水、线缆护套等领域。在建筑住宅中，因废弃物堵塞排水管道常有发生，为便于检修，可视化排水管道为大众所需；在住宅装修过程中，如何保障隐蔽在墙内和板内的线缆安全可靠是业主最重要的关注点之一，隐蔽工程可视化大势所趋，透明电力护套管因此应运而生。普通软质透明PVC材料通常通过增塑剂，如：苯二甲酸二辛酯（DOP）或邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等为主的加工助剂对聚氯乙稀树脂改性得到。但由于PVC常温下抗冲强度低，极易脆裂，制品还存在透明性差、强度不高、耐寒性不好等缺点。目前生产硬质透明PVC管道绝大多数采用有机锡类稳定剂，一方面，锡在欧美一些国家作为重金属被限制应用；另一方面，有机锡类稳定剂在硬质透明PVC管生产过程中会释放出刺鼻的气味，有害健康，环保性能差。也有采用钙锌稳定剂用于透明PVC配方，如：中国专利CN101768313A公布的一种透明阻燃PVC组合物及其制备方法，采用的就是钙锌稳定剂，但由于钙锌稳定剂的热稳定性能不及有机锡和铅盐稳定剂，需要更多用量，这就会使制品的透明性降低并存在雾度高的问题，另外，钙锌稳定剂生产过程中还存在析出的问题。PVC因其本身高分子材质特性，脆性较大，管道制品弯曲时存在脆裂、起皱与应力发白等问题，不仅严重影响美观，而且显著降低透明效果。为克服普通透明PVC材料韧性方面的不足，通常利用PVC抗冲改性剂对其改性，主要品种有氯化聚乙烯(CPE)、丁腈橡胶(NBR)、丙烯酸酯类橡胶等。但是CPE改性得到的PVC材料透明性差、拉伸强度低，不宜用于PVC透明制品中；而普通丁腈橡胶和丙烯酸酯类橡胶都会因含有不饱键组分容易光分解致使所得透明PVC制品透明性受到影响，中国专利CN102775693A公布了一种透明聚氯乙烯组合物及其制备方法，使用了一种粒径小的全硫化粉末橡胶，得到的透明聚氯乙稀不但能在透光性能方面有所提高，且同时具有优异的物理机械性能，但雾度较高，且硫化橡胶在加工过程中会散发出异味，不够环保健康。现有技术PVC产品，大多会存在透明性低、雾度高、易脆裂、环保性能差和应力发白等问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种环保耐候型高透光PVC管道，以克服现有PVC透明管道存在的透光率低、雾度高、环保性能差、弯曲时易脆裂、起皱与应力发白等问题。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，按重量份包括以下组分：PVC树脂100份纳米级碳酸钙粉体5~15份纳米稀土复合稳定剂3~5份丙烯酸酯类润滑型增韧改性剂3~8份反应性硅氧烷0.2~0.8份PE蜡0.2~0.6份内润滑剂0.3~1份季戊四醇酯类改性剂0.4~0.8份。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述PVC树脂由SG-5型和SG-8型的PVC树脂组成；其中PVC树脂中，SG-5型PVC树脂的质量分数为30~70%。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷与纳米级碳酸钙粉体的质量配比为0.8~1.2：20。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷与纳米级碳酸钙粉体的质量配比为1:20。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷分子结构式如下式：(CH3)3SiO-[(CH3)2SiO]a[(CH3)(R1)SiO]b[(CH3)(R2)SiO]c[(CH3)(R3)SiO]d-Si(CH3)3式中，a、b、c和d各自独立的表示1~20的整数；R1为－CnH2n，n表示10～30的整数；R2为－CH2-CH2-Si(OC2H5)3；R3为－C3H6O-(C2H4O)m-H，m表示10~30的整数。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷的形态为淡白色脂膏体。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述纳米级碳酸钙粉体的粒径小于100nm，纳米级碳酸钙粉体用以与水解后的反应性硅氧烷通过加热完成脱水接枝反应。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述内润滑剂为甘油偏脂肪酸复合酯。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于还包括颜料，所述颜料组分为0~1份，所述颜料为颜料蓝或者颜料红。所述的季戊四醇酯类改性剂，无毒、环保、可生物降解，所含水分小于5%，具有优异的润滑性，良好的高温稳定性，低挥发性，优良的粘温性能，良好的低温特性。所述PE蜡有利于PVC制品成型过程金属脱模，且不影响透明PVC应用的透明度。所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述纳米稀土复合稳定剂粒径小于100nm，具有耐热老化和抗紫外双重性能，无毒环保且使成型制品透明，可增强产品的耐候性。制备所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，包括以下步骤：按重量份称取所述组分，一并放入高速搅拌机中搅拌混合，反应性硅氧烷发生水解反应，混合后移入双螺杆挤出机中，水解后的反应性硅氧烷与纳米碳酸钙反应脱水接枝反应，挤出成型即得环保耐候型高透光PVC产品。本专利技术的原理是：本专利技术是反应性挤出，它以螺杆和料筒组成的塑化挤压系统作为连续反应器，将经过低、高搅拌混合均匀的PVC混合物移入挤出机中，混合物在双螺杆的作用下输送、混合、剪切、反应、传热挤出成型，物料相互窜流，进一步均匀分布的混合，在螺杆作用期间，在反应性硅氧烷、季戊四醇酯类改性剂中所含有的水分以及纳米碳酸钙表面吸附的水分、一定温度（≥80℃）、一定压力（≥20MPa）的条件下，反应性硅氧烷和纳米碳酸钙充分地发生化学反应，最终纳米碳酸钙以化学键合的方式均匀分布在PVC混合物种；具体为原料经高速搅拌机混合后，进入双螺杆挤出机中，混合物在螺杆的作用下输送、混合、剪切，这个过程中纳米碳酸钙与反应性硅氧烷反应进行键合，这使得纳米碳酸钙以化学键合的方式均匀的分布在混合物的基体树脂中，整个混合物接近均相状态，这增强了混合物的流变性，在双螺杆挤出机中挤出结束后，混合物更易脱模，制备的PVC产品有较好的机械性能和透光性；另外，纳米碳酸钙可一定程度上消除产品弯折时的应力，但是普通添加到PVC树脂中的方式，材料不易形成均相，体系内部易存在微孔或微缺陷，机械性能和透光性较差，而本专利技术原料还添加反应性硅氧烷以及采用的制备方法，混合物在双螺杆的作用下输送、混合、剪切、传热挤出成型，物料相互窜流，进一步均匀分布的混合，且这个过程由于物料混合性好也有利于纳米碳酸钙与反应性硅氧烷的反应，两个方面使得最终制得分布均匀的PVC产品，其透光性和机械性能都较好;本专利技术的反应性硅氧烷先水解，再与纳米碳酸钙进行脱水接枝反应，所述接枝反应方程式如图1所示。相对于现有技术，本专利技术取得的有益效果为：1）本专利技术制备的PVC产品依据GB/T2410《透明塑料透光率和雾度的测定》标准进行检测，其透光率大于90%，雾度低于3%，指标远优于现有技术产品；2）本专利技术制备的PVC产品，依据JG3050《建筑用绝缘电工套管及配件》标准检测，其绝缘（电气性能）、阻燃性能到达合格要求；3）本专利技术制备的PVC产品，按照GB/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，按重量份包括以下组分：PVC树脂 100份纳米级碳酸钙粉体 5~15份纳米稀土复合稳定剂 3~5份丙烯酸酯类润滑型增韧改性剂 3~8份反应性硅氧烷 0.2~0.8份PE蜡 0.2~0.6份内润滑剂 0.3~1份季戊四醇酯类改性剂 0.4~0.8份。
【技术特征摘要】
1.一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，按重量份包括以下组分：PVC树脂100份纳米级碳酸钙粉体5~15份纳米稀土复合稳定剂3~5份丙烯酸酯类润滑型增韧改性剂3~8份反应性硅氧烷0.2~0.8份PE蜡0.2~0.6份内润滑剂0.3~1份季戊四醇酯类改性剂0.4~0.8份。2.根据权利要求1所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述PVC树脂由SG-5型和SG-8型的PVC树脂组成；其中PVC树脂中，SG-5型PVC树脂的质量分数为30~70%。3.根据权利要求1所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷与纳米级碳酸钙粉体的质量配比为0.8~1.2：20。4.根据权利要求1或3所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷与纳米级碳酸钙粉体的质量配比为1:20。5.根据权利要求1所述的一种环保耐候型高透光PVC管道，其特征在于，所述反应性硅氧烷分子结构式如下式：(CH3)3SiO-[(CH3)2SiO]a[(CH3)(R1)SiO]b[(CH3)(R2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宝元，陈浩，于进杰，柯国华，
申请(专利权)人：浙江伟星新型建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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