一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法技术

一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法，具体涉及工程用PVC管材技术领域，该管材主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为聚氯乙烯：40％～95％，纳米增强材料：0.2～30％，加工助剂：4.8～30％。本发明专利技术制造工艺简单，生产容易，无需增加特殊设备，其除兼具普通硬质聚氯乙烯给水管材抗腐蚀力强、易于粘合、价廉、质地坚硬等优点外，其充分利用了纳米级增强材料在塑料中应用具有优异的增韧补强作用，可显著改善塑料的流变均匀性，提高其成型性，可显著提升塑料的拉伸强度和弹性模量的优点，能够满足人们日常生活中对供水管道高强度的要求，具有很大的社会效益和经济效益。

A new type of nanoscale high strength PVC tube and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法
本专利技术涉及工程用PVC管材
，具体涉及一种纳米级高强度PVC管材及其制备方法。
技术介绍
给水用抗冲改性聚氯乙烯(PVC)管材其优良的耐低温脆性以及耐环境应力开裂性和拉伸屈服强度，被认为是替代传统给水用聚氯乙烯管材首选产品，普遍用于建筑给水、排水、建筑采暖、城镇给排水以及农业节水灌溉等领域。为满足PVC管材的上述优点，在加工配方中需要添加一些抗冲改性剂、增韧剂等，但在实际加工过程中，少量的抗冲改性剂和增韧剂的添加会造成管材韧性不足，达不到抗冲改性目的，而过量的添加又会导致韧性有余而强度刚性不足，管材拉伸屈服强度大幅度下降，管材承压能力达不到标准要求。并且配方体系中因有大量抗冲改性剂的存在，在加工生产中，往往管材二氯甲烷浸渍试验(塑化度)很难达标，传统工艺生产出的管材内外壁外观质量较差，且生产成本较高。目前，公知的专利技术中，只是部分解决了刚、韧平衡的缺点，但均未解决刚、韧平衡后，管材整体拉伸屈服强度下降，外观质量差、二氯甲烷浸渍试验(塑化度)不合格、生产成本高等缺陷。专利技术专利内容本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法，主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为：聚氯乙烯：40％～95％；纳米增强材料：0.2～30％；加工助剂：4.8～30％。一种新型纳米级高强度PVC管材管径为φ10～φ1500mm，层厚为1mm～100mm。(1)纳米增强材料的制备：为粒径30～70纳米的超微细碳酸钙或纳米级滑石粉中的一种或两种任意组合；(2)聚氯乙烯给水管的制备：在高速混合机中将纳米增强材料，聚氯乙烯树脂，加工助剂依次加入后混合，然后送至给水管材生产线，加工温度控制在140～280℃，生产管径为φ10～1500mm，挤出速度在2～25米/分。所述加工助剂为丙烯酸酯类聚合物(ACR)加工助剂。。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术充分利用了纳米级增强材料在塑料中应用具有优异的增韧补强作用，可显著改善塑料的流变均匀性，提高其成型性，可显著提升塑料的拉伸强度和弹性模量的优点，在PVC-M管材中应用后，可显著改善其加工流动性，产品韧性与强度刚性有大幅度提高，从而有效降低抗冲改性剂和加工助剂的用量，从而解决了管材拉伸强度降低、管材塑化度不均匀等质量缺陷。由于减少了增韧剂的用量，并加入了廉价的纳米级增强材料，管材的生产成本有较大幅度降低。具体实施方式下面给出具体实施例进一步说明本专利技术是如何实现的。实施例一种新型纳米级高强度PVC管材，主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为：聚氯乙烯树脂：91％；纳米增强材料：3％；抗氧化剂和抗紫外线吸收剂：6％。制造过程：(1)纳米增强材料的制备：聚氯乙烯树脂(SG-5)80份，有机锡0.4份，石蜡0.8份，聚乙烯蜡0.4份，ACR(201)0.8份，CPE2份，ACR(401)3份，轻质碳酸钙3份，纳米级滑石粉5份，钛酸酯偶联剂0.4份，着色剂炭黑0.05份。(2)聚氯乙烯给水管的制备：在高速混合机内按抗菌粉剂占3％重量含量，聚氯乙烯树脂占91％重量含量，加工助剂占6％重量含量依次加入后混合，然后加入给水管材生产线，加工温度控制在140～280℃，生产管径为φ10～1500mm，挤出速度在2～25米/分。将上述配料进行热混、冷混后再通过挤出成型制成管材实施例2一种新型纳米级高强度PVC管材，主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为：聚氯乙烯树脂：93％；纳米增强材料：2.5％；抗氧化剂和抗紫外线吸收剂：4.5％。制造过程：(1)纳米增强材料的制备：聚氯乙烯树脂(SG-5)100份，有机锡0.5份，石蜡0.9份，聚乙烯蜡0.5份，ACR(201)0.5份，CPE2份，MBS5份，轻质碳酸钙4份，纳米级超细碳酸钙6份，铝酸酯偶联剂0.3份，着色剂炭黑0.05份。(2)聚氯乙烯给水管的制备：在高速混合机内按抗菌粉剂占2.5％重量含量，聚氯乙烯树脂占93％重量含量，加工助剂占4.5％重量含量依次加入后混合，然后加入给水管材生产线，加工温度控制在140～280℃，生产管径为φ10～1500mm，挤出速度在2～25米/分。将上述配料进行热混、冷混后再通过挤出成型制成管材。以上详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本专利技术的思想，其同样应当视为本专利技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法，其特征在于：主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为：聚氯乙烯：40％～95％；纳米增强材料：0.2～30％；加工助剂：4.8～30％。

【技术特征摘要】
1.一种新型纳米级高强度PVC管材及其制备方法，其特征在于：主要由聚氯乙烯、纳米增强材料和加工助剂组成，管材各成分所占重量百分比为：聚氯乙烯：40％～95％；纳米增强材料：0.2～30％；加工助剂：4.8～30％。2.根据权利要求1所述的新型纳米级高强度PVC管材，其特征在于：新型纳米级高强度PVC管材管径为φ10～φ1500mm，层厚为1mm～100mm。3.根据权利要求1所述的新型纳米级高强度PVC管材的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文波，
申请(专利权)人：好管家天津管业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12