一种PVC塑料管材及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC塑料管材及制备方法，所述PVC塑料管材由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶5‑15份、碳化硅纤维3‑5份、芳纶纤维1‑3份、贝壳粉3‑10份、纳米碳酸钙5‑10份、增塑剂0.5‑1.5份、偶联剂0.5‑2份、改性助剂0.5‑1.5份、加工助剂1‑3份和稳定剂0.5‑1.5份。本发明专利技术制备的PVC塑料管材具有高强度、高韧性、抗冲击性能强、耐磨、耐候、耐热、不易变形、稳定性好、耐老化等优点，加工性能好，工艺简单，成本降低低廉，具有很好的应用前景。

A kind of PVC plastic pipe and its preparation method

The invention discloses a PVC plastic pipe material and a preparation method. The PVC plastic pipe material consists of 100 parts of PVC resin, 5 15 parts of phenolic resin modified liquid nitrile rubber, 3 5 parts of silicon carbide fiber, 1 3 parts of aramid fiber, 3 10 parts of shell powder, 5 10 parts of nano calcium carbonate, 0.5 1.5 parts of plasticizer. One part, coupling agent 0.5 2 parts, modifier 0.5 1.5 parts, processing agent 1 3 parts and stabilizer 0.5 1.5 parts. The PVC plastic pipe prepared by the invention has the advantages of high strength, high toughness, strong impact resistance, abrasion resistance, weather resistance, heat resistance, non-deformability, good stability and aging resistance, and has good processing performance, simple process, low cost, and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种PVC塑料管材及制备方法
本专利技术属于塑料
，具体是涉及一种PVC塑料管材及制备方法。
技术介绍
塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。目前主要的塑料管材有UPVC排水管、UPVC给水管、铝塑复合管、聚乙烯（PE）给水管材、聚丙烯PPR热水管等。PVC树脂作为合成材料中产量、用量最大的品种之一，具有非常优良的综合性能，如阻燃、绝缘、耐酸碱、耐磨损等，而且成本低廉、原材料充足、废旧产品大部分可回收利用，在管材、日用品、外包装、建筑行业、农业、电子等领域应用广泛。虽然PVC材料的综合性能很好，但缺陷也很明显，如耐老化性差、耐热性差、抗冲击能力差等。因此运用PVC树脂制备的塑料管材相应也存在，耐热性差，在光照条件下易老化、变形、易脆等问题，缩短了管材的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种耐候、耐热、强度高、韧性好、耐冲击、加工性好、成本较低的PVC塑料管材。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种PVC塑料管材，由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶5-15份、碳化硅纤维3-5份、芳纶纤维1-3份、贝壳粉3-10份、纳米碳酸钙5-10份、增塑剂0.5-1.5份、偶联剂0.5-2份、改性助剂0.5-1.5份、加工助剂1-3份和稳定剂0.5-1.5份。进一步地，所述改性助剂由重量比为1:1-2的八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。进一步地，所述加工助剂由质量比为1-3:1的氧化聚乙烯蜡和壬基酚聚氧化乙烯醚组成。进一步地，所述增塑剂由质量比为1:2-3的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。进一步地，所述偶联剂由1-3:1的甲基丙烯酸铝-锆偶联剂和稀土偶联剂组成。进一步地，所述稳定剂由2-3:1六甲基环三硅氮烷和钙锌稳定剂组成。本专利技术所述PVC塑料管材的制备方法，包括如下步骤：（1）在碳化硅纤维、芳纶纤维、贝壳粉、纳米碳酸钙中加入改性助剂，再加入50-100份的水，搅拌20-30min，得改性物料；（2）在改性物料中加入PVC树脂、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶、偶联剂和稳定剂，搅拌混合均匀后，再加入增塑剂和加工助剂，搅拌10-20min充分混合均匀，得混合料；（3）将混合料输送至双螺杆挤出机挤压成型，再经真空定径，冷却，即得PVC塑料管材。进一步地，所述挤压成型的温度为140-160℃，螺杆转速为300-500r/min。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术采用独特的原料配方及各组分的协调作用，制备的PVC塑料管材具有高强度、高韧性、抗冲击性能强、耐磨、耐候、耐热、不易变形、稳定性好、耐老化等优点，加工性能好，工艺简单，成本降低低廉，具有很好的应用前景。2、本专利技术以八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物作为无机颜料的改性助剂，由于八苯基笼形倍半硅氧烷分子含有硅和多个有机基团，可以通过形成共价键与基体表面结合，丙烯酸-马来酸酐共聚物对无机颜料具有很强的分散作用，与有机颜料具有良好的相容性和协同增效作用，因此不仅可提高材料表面的耐热性、抗氧化性、阻燃性和耐磨性，还能提高塑料管材的强度和韧性。3、本专利技术以贝壳粉为原料扩宽了贝壳的产业链，贝壳粉对大肠杆菌有极强的抗菌和杀菌作用，另外对沙门氏菌、黄色葡萄糖菌也有显著效果，，贝壳粉还可以提高塑料的阻燃性能，能吸收空气中的甲醛、苯等有害物质。4、本专利技术配方还加入碳化硅纤维和芳纶纤维不仅达到增强补韧的效果，还能提高塑料管材的耐高温、抗老化、耐候性等。5、本专利技术使用的稳定剂提高PVC塑料管材各组分之间的相容性，及提高塑料管的耐候性和耐热性。本专利技术使用的增塑剂和加工助剂可以改善PVC制品的加工性能，提高制品的光洁度和加工分散性。6、本专利技术使用的偶联剂不仅可以改善体系的分散性和加工流动性，还能提高塑料管材的耐候性和抗氧化性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但不限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种PVC塑料管材，由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶10份、碳化硅纤维3份、芳纶纤维2.5份、贝壳粉8份、纳米碳酸钙8份、增塑剂1份、偶联剂1.5份、改性助剂1份、加工助剂2份和稳定剂1.5份。所述改性助剂由重量比为1:1的八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述加工助剂由质量比为3:1的氧化聚乙烯蜡和壬基酚聚氧化乙烯醚组成。所述增塑剂由质量比为1:3的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。所述偶联剂由2:1的甲基丙烯酸铝-锆偶联剂和稀土偶联剂组成。所述稳定剂由2:1六甲基环三硅氮烷和钙锌稳定剂组成。本专利技术所述PVC塑料管材的制备方法，包括如下步骤：（1）在碳化硅纤维、芳纶纤维、贝壳粉、纳米碳酸钙中加入改性助剂，再加入80份的水，搅拌25min，得改性物料；（2）在改性物料中加入PVC树脂、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶、偶联剂和稳定剂，搅拌混合均匀后，再加入增塑剂和加工助剂，搅拌15min充分混合均匀，得混合料；（3）将混合料输送至双螺杆挤出机挤压成型，所述挤压成型的温度为150℃，螺杆转速为500r/min，再经真空定径，冷却，即得PVC塑料管材。实施例2一种PVC塑料管材，由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶8份、碳化硅纤维4份、芳纶纤维3份、贝壳粉3份、纳米碳酸钙7份、增塑剂1.5份、偶联剂1份、改性助剂0.5份、加工助剂2.5份和稳定剂1份。所述改性助剂由重量比为1:1的八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述加工助剂由质量比为1:1的氧化聚乙烯蜡和壬基酚聚氧化乙烯醚组成。所述增塑剂由质量比为1:3的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。所述偶联剂由3:1的甲基丙烯酸铝-锆偶联剂和稀土偶联剂组成。所述稳定剂由3:1六甲基环三硅氮烷和钙锌稳定剂组成。本专利技术所述PVC塑料管材的制备方法，包括如下步骤：（1）在碳化硅纤维、芳纶纤维、贝壳粉、纳米碳酸钙中加入改性助剂，再加入60份的水，搅拌30min，得改性物料；（2）在改性物料中加入PVC树脂、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶、偶联剂和稳定剂，搅拌混合均匀后，再加入增塑剂和加工助剂，搅拌20min充分混合均匀，得混合料；（3）将混合料输送至双螺杆挤出机挤压成型，所述挤压成型的温度为160℃，螺杆转速为400r/min，再经真空定径，冷却，即得PVC塑料管材。实施例3一种PVC塑料管材，由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶12份、碳化硅纤维5份、芳纶纤维1份、贝壳粉8份、纳米碳酸钙10份、增塑剂0.5份、偶联剂2份、改性助剂1.5份、加工助剂3份和稳定剂1.5份。所述改性助剂由重量比为1:2的八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。所述加工助剂由质量比为2:1的氧化聚乙烯蜡和壬基酚聚氧化乙烯醚组成。所述增塑剂由质量比为1:2的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。所述偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVC塑料管材，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶5‑15份、碳化硅纤维3‑5份、芳纶纤维1‑3份、贝壳粉3‑10份、纳米碳酸钙5‑10份、增塑剂0.5‑1.5份、偶联剂0.5‑2份、改性助剂0.5‑1.5份、加工助剂1‑3份和稳定剂0.5‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种PVC塑料管材，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：PVC树脂100份、酚醛树脂改性液体丁腈橡胶5-15份、碳化硅纤维3-5份、芳纶纤维1-3份、贝壳粉3-10份、纳米碳酸钙5-10份、增塑剂0.5-1.5份、偶联剂0.5-2份、改性助剂0.5-1.5份、加工助剂1-3份和稳定剂0.5-1.5份。2.根据权利要求1所述的PVC塑料管材，其特征在于：所述改性助剂由重量比为1:1-2的八氨基苯基笼形倍半硅氧烷和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。3.根据权利要求1所述的PVC塑料管材，其特征在于：所述加工助剂由质量比为1-3:1的氧化聚乙烯蜡和壬基酚聚氧化乙烯醚组成。4.根据权利要求1所述的PVC塑料管材，其特征在于：所述增塑剂由质量比为1:2-3的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。5.根据权利要求1所述的PVC塑料管材，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾冬梅，
申请(专利权)人：曾冬梅，
类型：发明
国别省市：广西,45