一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶8‑20份、乙烯‑辛烯共聚物1‑5份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物1‑5份、硬脂酸锌0.5‑1份、硬脂酸钙0.5‑1份、足球烯1‑5份、炭黑2‑10份、纳米碳酸钙2‑9份、硫酸钙晶须2‑8份、硼纤维1‑5份、活性硅微粉3‑8份、新癸酸钴1‑5份、复合阻燃剂3‑11份、ACR抗冲击剂5‑10份、环己烷‑1,2‑二羧酸二异壬酯1‑3.5份、聚异丁烯1‑2份。本发明专利技术提出的建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其耐热性和耐老化性好，抗冲击性能和阻燃性能优异。

A kind of PVC composite material for building drainage pipe

The invention discloses a polyvinyl chloride composite material for building drainage pipe. The raw materials include 100 parts polyvinyl chloride, 8 20 parts ultrafine fully vulcanized powder rubber, 1 5 parts ethylene octene copolymer, 1 5 parts acrylonitrile butadiene styrene copolymer, 0.5 1 part zinc stearate, 0.5 1 part calcium stearate, 0.5 1 part calcium stearate. 1.5 phr of socketene, 2.10 phr of carbon black, 2.10 phr of nanocalcium carbonate, 2.9 phr of nanocalcium carbonate, 2.8 phr of calcium sulfate whisker, 1.5 phr of boron fiber, 3.8 phr of activated silica powder, 1.5 phr of cobalt caproate, 1.5 phr of New Cobalt caproate, 3.11 phr of composite flame retardan, 3.11 phr of ACR impact inhibitor5.10 phr, 5.10 phr of cyclohexane 1,1,2 dicdicdicdicdicarboxydiisononnyl ester1.3.5 phr 1, 1.5 phr diisonon-non-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-In the meantime, it is necessary to study the relationship between the two. The polyvinyl chloride composite material specially used for building drainage pipe has good heat resistance and aging resistance, excellent impact resistance and flame retardancy.

【技术实现步骤摘要】
一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料。
技术介绍
聚氯乙烯是一种应用极其广泛的通用型热塑性树脂，具有良好的耐化学腐蚀性、耐磨性等性能，并且价格低廉，目前在排水领域，尤其是在建筑内排水系统中应用广泛。但由于聚氯乙烯本身的热稳定性、抗冲击性和韧性较差的缺陷，导致用于建筑排水管的硬质聚氯乙烯材料存在热稳定性差、抗冲击强度低、低温使用时的韧性较差的问题，限定了聚氯乙烯材料的应用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其耐热性和耐老化性好，抗冲击性能和阻燃性能优异。本专利技术提出的一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶8-20份、乙烯-辛烯共聚物1-5份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1-5份、硬脂酸锌0.5-1份、硬脂酸钙0.5-1份、足球烯1-5份、炭黑2-10份、纳米碳酸钙2-9份、硫酸钙晶须2-8份、硼纤维1-5份、活性硅微粉3-8份、新癸酸钴1-5份、复合阻燃剂3-11份、ACR抗冲击剂5-10份、环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯1-3.5份、聚异丁烯1-2份。优选地，所述超细全硫化粉末橡胶为超细全硫化粉末丁腈橡胶、超细全硫化粉末丁苯橡胶、超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶按重量比为3-9：1-5：2-10的混合物。优选地，所述超细全硫化粉末橡胶的尺寸为50-65nm；所述纳米碳酸钙的平均粒径为30-50nm；所述硫酸钙晶须的直径为5-8μm。优选地，所述复合阻燃剂按照以下工艺进行制备：将马来酸酐加入水中，在60-65℃下搅拌30-50min，加入蓖麻油酸、次亚磷酸钠搅拌均匀，在75-85℃下搅拌20-35min，调节体系pH为9-10，在90-95℃下加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠，搅拌反应2-3h，反应结束后丙酮沉淀、过滤、干燥得到物料A；将硝酸锌、磷酸氢二铵和硼酸加入水和甲醇的混合溶液中搅拌均匀，转移至水热反应釜中，在185-195℃下反应2-3天，反应结束后冷却、过滤、洗涤、干燥得到物料B；将物料B、锡酸锌、八钼酸铵、纳米蒙脱土、尖晶石型铝酸钴和物料C加入乙醇中搅拌均匀，升温至40-55℃后搅拌30-50min，过滤、洗涤、干燥得到所述复合阻燃剂。优选地，马来酸酐、蓖麻油酸、次亚磷酸钠的重量比为10-25：25-32：9-17。优选地，过硫酸钠的重量为马来酸酐重量的0.01-0.025倍；亚硫酸氢钠的重量为马来酸酐重量的0.05-0.2倍。优选地，硝酸锌、磷酸氢二铵、硼酸的重量比为5-6.5：7-9：18-22。优选地，水和甲醇的混合溶液中，水和甲醇的体积比为2-4：1。优选地，物料B、锡酸锌、八钼酸铵、纳米蒙脱土、尖晶石型铝酸钴、物料C的重量比为20-35：4-9：3-8：1-5：2-11：5-7。本专利技术所述建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料中以聚氯乙烯为主料，同时加入了具有特殊交联结构的超细全硫化粉末橡胶，并控制了两者的比例，使超细全硫化粉末橡胶能很好的分散在基体中，提高复合材料韧性的同时提高了复合材料的耐热性和热稳定性，同时加入了乙烯-辛烯共聚物与聚氯乙烯、超细全硫化粉末橡胶配合，使体系达到了最佳的耐热性和抗冲击性能；足球烯能吸收自由基，加入体系中，能防止体系中的自由基与氧发生反应，与炭黑、纳米碳酸钙、硫酸钙晶须、硼纤维、活性硅微粉、新癸酸钴配合，显著提高了复合材料的耐老化性、拉伸强度、撕裂强度，提高了复合材料在高温使用环境中的抗破坏性，从而提高复合材料的使用寿命；加入了环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯，使其与聚异丁烯配合，在体系中挥发量小，抽出率低，在保持自身增塑效果的同时提高了复合材料的耐老化性能，解决了因乙烯-辛烯共聚物的加入引起的复合材料硬度高的缺陷；复合阻燃剂加入体系中，赋予复合材料优异的阻燃性和抑烟性，优选方式复合阻燃剂的制备过程中，首先以马来酸酐、蓖麻油酸、次亚磷酸钠为原料，通过控制的条件，使三者发生了反应，得到了含磷的多元羧酸物料A；之后以硝酸锌、磷酸氢二铵和硼酸为原料进行了水热反应，得到了物料B，最后以物料B、锡酸锌、八钼酸铵、纳米蒙脱土、尖晶石型铝酸钴和物料C为原料，使物料C对物料B、锡酸锌、八钼酸铵、纳米蒙脱土、尖晶石型铝酸钴进行了改性作用，得到了复合阻燃剂，加入体系中，在体系中分散均匀，在复合材料燃烧时能发挥多种元素的阻燃效果，使残炭结构保持的更加完整，基本连成一个整体，且表面光滑，内部较为松散且有细小纹孔，从而能降低了体系中热的传递以及整体体系的热滞留量，防止了复合材料的残炭体系进一步破坏，阻止了内部可燃气体与外部的氧气接触，达到良好的阻燃消烟性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶20份、乙烯-辛烯共聚物1份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、硬脂酸锌0.5份、硬脂酸钙1份、足球烯1份、炭黑10份、纳米碳酸钙2份、硫酸钙晶须8份、硼纤维1份、活性硅微粉8份、新癸酸钴1份、复合阻燃剂11份、ACR抗冲击剂5份、环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯3.5份、聚异丁烯1份。实施例2本专利技术提出的一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶8份、乙烯-辛烯共聚物5份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1份、硬脂酸锌1份、硬脂酸钙0.5份、足球烯5份、炭黑2份、纳米碳酸钙9份、硫酸钙晶须2份、硼纤维5份、活性硅微粉3份、新癸酸钴5份、复合阻燃剂3份、ACR抗冲击剂10份、环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯1份、聚异丁烯2份。实施例3本专利技术提出的一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶17份、乙烯-辛烯共聚物2.5份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4.2份、硬脂酸锌0.6份、硬脂酸钙0.85份、足球烯2.3份、炭黑8.3份、纳米碳酸钙5份、硫酸钙晶须7.3份、硼纤维2份、活性硅微粉7.3份、新癸酸钴2份、复合阻燃剂10份、ACR抗冲击剂6份、环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯3.2份、聚异丁烯1.2份；其中，所述超细全硫化粉末橡胶为超细全硫化粉末丁腈橡胶、超细全硫化粉末丁苯橡胶、超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶按重量比为3：5：2的混合物；所述超细全硫化粉末橡胶的尺寸为50-60nm；所述纳米碳酸钙的平均粒径为50nm；所述硫酸钙晶须的直径为5-7μm；所述复合阻燃剂按照以下工艺进行制备：将马来酸酐加入水中，在65℃下搅拌30min，加入蓖麻油酸、次亚磷酸钠搅拌均匀，其中，马来酸酐、蓖麻油酸、次亚磷酸钠的重量比为25：25：17，在75℃下搅拌35min，调节体系pH为9，在95℃下加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠，其中，过硫酸钠的重量为马来酸酐重量的0.01倍；亚硫酸氢钠的重量为马来酸酐重量的0.2倍，搅拌反应2h，反应结束后丙酮沉淀、过滤、干燥得到物料A；将硝酸锌、磷酸氢二铵和硼酸加入水和甲醇的混合溶液中搅拌均匀，其中，硝酸锌、磷酸氢二铵、硼酸的重量比为6.5：7：22，水和甲醇的混合溶液中，水和甲醇的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶8‑20份、乙烯‑辛烯共聚物1‑5份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物1‑5份、硬脂酸锌0.5‑1份、硬脂酸钙0.5‑1份、足球烯1‑5份、炭黑2‑10份、纳米碳酸钙2‑9份、硫酸钙晶须2‑8份、硼纤维1‑5份、活性硅微粉3‑8份、新癸酸钴1‑5份、复合阻燃剂3‑11份、ACR抗冲击剂5‑10份、环己烷‑1,2‑二羧酸二异壬酯1‑3.5份、聚异丁烯1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、超细全硫化粉末橡胶8-20份、乙烯-辛烯共聚物1-5份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1-5份、硬脂酸锌0.5-1份、硬脂酸钙0.5-1份、足球烯1-5份、炭黑2-10份、纳米碳酸钙2-9份、硫酸钙晶须2-8份、硼纤维1-5份、活性硅微粉3-8份、新癸酸钴1-5份、复合阻燃剂3-11份、ACR抗冲击剂5-10份、环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯1-3.5份、聚异丁烯1-2份。2.根据权利要求1所述建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述超细全硫化粉末橡胶为超细全硫化粉末丁腈橡胶、超细全硫化粉末丁苯橡胶、超细全硫化粉末丙烯酸酯橡胶按重量比为3-9：1-5：2-10的混合物。3.根据权利要求1或2所述建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述超细全硫化粉末橡胶的尺寸为50-65nm；所述纳米碳酸钙的平均粒径为30-50nm；所述硫酸钙晶须的直径为5-8μm。4.根据权利要求1-3中任一项所述建筑排水管专用聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂按照以下工艺进行制备：将马来酸酐加入水中，在60-65℃下搅拌30-50min，加入蓖麻油酸、次亚磷酸钠搅拌均匀，在75-85℃下搅拌20-35min，调节体系pH为9-10，在90-95℃下加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈权，
申请(专利权)人：合肥淝上市政园林有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34