聚氯乙烯(PVC)滴灌带制造技术

一种聚氯乙烯（ＰＶＣ）滴灌带，含有如下份数的组分：ＰＶＣ树脂１００重量份，增塑剂２０～４０重量份，润滑剂０．５～２重量份，冲击改性剂２～６重量份，加工助剂０．５～３重量份，热稳定剂１～２．５重量份，偶联剂０．１～０．８重量份，碳酸钙５～２０重量份。本发明专利技术主要用作室内外各种灌水器使用，特别适合于大田农业节水灌溉使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种节水灌溉器材，尤其是聚氯乙烯(PVC)滴灌带。
技术介绍
我国农业是用水最多的产业，水资源的短缺已成为制约农业和国民经济发 展的瓶颈。发展农业高效用水，是保障我国农业可持续发展的一项根本性战略措施。目前，我国年平均新增推广滴灌面积约2万公顷，年更新滴灌2万公顷， 折合滴灌管(带)4亿米左右，年更新数量正在不断加大，市场需求量不断在提 高。而在喷灌、微灌、膜下滴灌等节水器材中，滴灌占80%，滴灌带作为滴灌系 统中的组成部分，在节水农业中占举足轻重的地位。目前，聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)是普遍使用的塑料加工原料，由 于聚氯乙烯树脂密度比较大，与聚乙烯相比具有较高的强度、刚度、硬度和较 低的韧性，断裂伸长率和冲击强度较低，热稳定性差，熔体粘度高，加工困难， 因此，用聚氯乙烯(PVC)来生产滴灌带，很难制成符合标准的滴灌带，所以， 一直以来,本领域的技术人员认为无法实现用PVC生产滴灌带，而以聚乙烯(PE) 为主要原料来生产滴灌带，由于聚乙烯分子柔性好，韧性和耐低温性良好，制 成的滴灌带具有很好的物理机械性能，所以，目前，本领域技术人员普遍采用 聚乙烯(PE)原料来生产滴灌带，但由于聚乙烯是石油化工的下游产品，随着 我国石油资源的不断减少和石油价格的不断增高，使得以聚乙烯为主要原料生 产滴灌带的成本也不断增高，增加了企业经营成本，降低了企业在市场中的竞 争力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述PVC生产滴灌带的技术缺陷，通过 在PVC树脂中加入相应助剂，对其进行改性，从而提供一种成本低、持久性流 量均匀、性能优良的聚氯乙烯(PVC)滴灌带。本专利技术所称问题是由以下技术方案解决的一种聚氯乙烯(PVC)滴灌带，由聚氯乙烯经聚合、挤出工艺而成，其特别之处在于构成聚氯乙烯(PVC)滴灌带的原料中包含下述重量份数的原料PVC树脂100重量份增塑剂20 40重量份润滑剂0. 5 2重量份冲击改性剂2 6重量份加工助剂0. 5 3重量份热稳定剂1 2.5重量份偶联剂0. 1 0. 8重量份碳酸转5 20重量份作为进一步改进，本专利技术可含有炭黑0. 5 黑，为高色素炭黑、中色素炭黑或普通色素炭黑，碳黑可以阻止紫外线进入滴 灌带内部，阻止聚合物的光降解进行，延长了滴灌带的使用寿命。本专利技术使用的PVC树脂，其K值为69 71mL/g，使用的PVC树脂为PVC-SG2 型、PVC-SG3型或PVC-SG4型。本专利技术使用的增塑剂是一种能增加聚合物树脂的可塑性，赋予制品柔软性 的助剂，为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或癸二酸二辛 酯(DOS)。本专利技术使用的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸、石蜡、氯化石蜡或 氧化聚乙烯蜡(OPE)。本专利技术使用的冲击改性剂为ABS树脂、EVA树脂、MBS或CPE。本专利技术使用的加工助剂，是一种能促进PVC熔融塑化的助剂，为丙烯酸脂 类聚合物，或丙烯酸脂类与苯乙烯的共聚物。选用ACR-301或ACR-401。本专利技术使用的热稳定剂是一种热稳定性好，具有长期热稳定性的有机锡类 热稳定剂，为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(DOTTG)、 二甲基二巯基乙酸异辛酯 锡(DMTFG) 、 二月桂酸二正丁基锡(DBTL) 、 二月桂酸二正辛基锡(DOTL)或马来酸 二正丁基锡(DBTM)。本专利技术使用的偶联剂，是一种能促进PVC无机填料表面改性的助剂，为铝 酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂。本专利技术使用的碳酸钙(CaC03)为轻质CaC03、重质CaC03、超细CaC03、活性 轻质CaC03、超细活性CaC03或纳米CaC03 。本专利技术的有益效果从我国能源角度出发，克服了本领域的技术偏见，以 改性处理后的PVC原料替代PE原料，生产出的聚氯乙烯(PVC)滴灌带物理机械 性能达到了标准。目前，由于石油价格的不断上涨，导致石油下游产品聚乙烯的价格也在不 断上涨，使得聚乙烯原料价格远远高于聚氯乙烯原料价格，因此，用聚氯乙烯 生产滴灌带，大大降低了滴灌带的生产成本，减少了我国对石油资源的消耗， 实现我国能源的优质化。本专利技术用PVC树脂替代PE树脂生产滴灌带，加入了多种改性助剂，通过适 当的配比，对聚氯乙烯树脂进行改性，使其达到生产滴灌带的要求，为滴灌带 的生产提供了一种新的途径。由于聚氯乙烯密度比较大，具有较高的强度、刚 度、硬度和较低的韧性，加入适当的增塑剂，提高了聚氯乙烯树脂的可塑性，陚 予制品柔软性。润滑剂的适当加入，降低了物料之间及物料和加工设备表面的 摩擦力，从而降低了熔体的流动阻力和熔体粘度，提高了熔体的流动性，避免 熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度。聚氯乙烯树脂是一个极性非结晶 性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料，抗冲击强度较 低，加人适量冲击改性剂，冲击改性剂的弹性体粒子降低了总的银纹引发应力， 并利用粒子自身的变形和剪切带，阻止银纹扩大和增长，吸收传入材料体内的 冲击能，从而达到了抗冲击的目的。由于PVC熔体延展性差，易导致熔体破碎； PVC熔体松弛慢，易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等现象，加入加工助剂， 改善了PVC熔体上述缺陷，促进了树脂熔融、改善了熔体流变性能及赋予润滑功能。纯的聚氯乙烯树脂对热极为敏感，在加工过程中易发生热分解反应，加入 热稳定剂，可有效缓解聚氯乙烯树脂在加工过程中的热分解反应。本专利技术通过使用多种改性助剂，使改性处理后的聚氯乙烯(PVC)滴灌带具有优异的综合性能，其与普通聚乙烯滴灌带相比，生产成本较低，在价格和性能 上更具有优势，而且可减少对石油资源的消耗，更有利于我国农业节水灌溉技 术的推广。 具体实施例方式以下结合具体实施例来做进一步的说明，本专利技术的份数均为重量份数。 实施例1一种聚氯乙烯(PVC)滴灌带是由含有如下份数的组分的原料制成(重量份数，下同)PVC (SG-2型)100DOP20OPE1CPE3ACR-4012.5DOTTG2铝酸酯偶联剂0. 5超细CaC0310工艺流程为按配方称量好后，投入高速混合机中，依靠摩擦使其升温至U0 12(TC，高速捏合出料至低速冷搅，冷却至45'C后出料，备用.开动双蠊杆 造粒机，升温至160 180°C，将上述混合好的粉料加入到造粒机中造粒，备用。 将滴灌带主机升温至160 195°C，加入上述造好的粒料，经塑化过滤挤出成型， 制成聚氯乙烯(PVC)滴灌带。取样进行检测。检测方法按QB/T 2517--2001标准，测试结果见表L表l聚氯乙烯(PVC)滴灌带与聚乙烯滴灌带性能对比<table>table see original document page 7</column></row><table>注样品数量300米由表1可以看出，以PVC为主要原料制成的滴灌带，其各项性能均符合QB/T2517—2001检测标准，本实施例特别适用于室内大棚蔬菜和室内植物园浇水使用。实施例2在本实施例中，聚氯乙烯(PVC)滴灌带是由含有下列份数的组分的原料制成PVC (SG-3型) 100DOP 25OPE 0.5炭黑 0.5CPE 5ACR-401 2DOTTG 2.5铝酸酯偶联剂 0. 6轻质CaC03 15制备工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氯乙烯（ＰＶＣ）滴灌带，其特征是含有如下份数的组分：ＰＶＣ树脂１００重量份，增塑剂２０～４０重量份，润滑剂０．５～２重量份，冲击改性剂２～６重量份，加工助剂０．５～３重量份，热稳定剂１～２．５重量份，偶联剂０．１～０．８重量份，碳酸钙５～２０重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李双全，陈鹏元，王保民，王英，陈鑫，
申请(专利权)人：新疆天业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]