一种改性碳酸钙、无铅速流PVC-U排水管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性碳酸钙、无铅速流PVC

【技术实现步骤摘要】
一种改性碳酸钙、无铅速流PVC
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U排水管及其制备方法


[0001]本专利技术属于硬聚氯乙烯(PVC
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U)管材领域，具体涉及一种改性碳酸钙、无铅速流PVC
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U排水管及其制备方法。

技术介绍

[0002]PVC
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U建筑排水管道系统是当今社会每家每户必不可少的建筑配套设施，主要用于建筑物内生活污水的排放。在土地资源日益紧张的情况下，现代建筑朝着高层方向发展，排水器具随之大幅增加，排水量大和排水瞬间压力波动会造成排水堵塞、水封破坏、返臭等问题。通过对排水立管中水流状态的研究发现，水流量较小时，水流沿管壁周边作螺旋运动，管内气压稳定；水流量较大时，螺旋运动被破坏，水流与管壁之间的摩擦力和空气阻力成为形成水塞流的主要原因，进而导致排水堵塞以及正负气压剧烈波动破坏水封。
[0003]目前，建筑排水系统的立管一般具有排水和通气功能，可以解决排水系统中正负气压波动水封被破坏的问题，但是快速排水不堵塞方面，普通的PVC
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U排水管无法满足高层建筑的需求。另一方面，在PVC
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U排水管加工过程中，存在碳酸钙与PVC树脂相容性差易析出、低沸点润滑剂析出等行业共性问题，尤其是使用无铅环保的钙锌稳定剂替代铅盐稳定剂后，析出问题更加严重，导致脱模困难，严重影响管材表面光滑度，进一步增大水流与管壁之间的摩擦力，形成水塞，造成排水堵塞。因此专利技术一种具有陶瓷般光滑内表面，能够大大减小水流与管壁之前的摩擦力，减少水塞形成，保证水流快速通过的无铅速流PVC
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U排水管具有十分重要的实际意义。
[0004]对碳酸钙进行改性以提升PVC
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U排水管的表面光滑度是可行的方法之一。目前已有专利公开了一种新型氟硅表面活性剂改性的形貌可控纳米碳酸钙粉体及其制备方法，利用羟基氟硅油和烯丙基聚氧乙烯醚加成得到一种新型氟硅表面活性剂，该新型氟硅表面活性剂与十二烷基磺酸钠复配形成的乳液具有优异的乳化分散效果，可提高碳酸钙粉体表面的亲油性，提高其与有机物的亲和性。但该方法利用新型氟硅表面活性剂与十二烷基磺酸钠复配，通过该复配体系的乳化作用分散碳酸钙，虽能提高碳酸钙的分散性，但不能使碳酸钙与PVC树脂间产生相互作用力提高二者相容性。
[0005]因此，开发一种具有更为优异的分散性和相容性的改性碳酸钙，以提升管材表面光滑度具有重要的经济价值。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中碳酸钙与PVC树脂相容性差易析出，脱模困难，影响管材表面光滑度的问题等，提供一种改性碳酸钙。本专利技术提供的改性碳酸钙利用特定的改性氟硅油对碳酸钙进行改性，可显著提高碳酸钙在PVC树脂中的分散性和相容性，可有效解决碳酸钙析出问题，保证管材表面光滑度。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种具有陶瓷般光滑内表面的无铅速流PVC
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U排水管。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种上述无铅速流PVC
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U排水管的制备方法。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]一种改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：将碳酸钙和改性氟硅油混合均匀，即得所述改性碳酸钙；所述改性氟硅油为羟基封端且分子链中接枝甲基丙烯酸甲酯的氟硅油。
[0011]本专利技术研究发现，利用羟基封端且分子链中接枝甲基丙烯酸甲酯的氟硅油对碳酸钙进行表面改性，氟硅油的端羟基能够与碳酸钙表面的Ca
2+
发生化学反应，使碳酸钙粉末表面由亲水疏油转变为亲油疏水，降低碳酸钙表面能，提高碳酸钙在PVC树脂中的分散性和相容性；另外，改性氟硅油分子结构中接枝的甲基丙烯酸甲酯本身与PVC树脂具有良好的相容性，进一步增加了碳酸钙与PVC树脂的相容性，因此，可以有效解决碳酸钙与PVC树脂相容性差析出问题，保证管材表面光滑度。
[0012]优选地，所述改性氟硅油通过如下过程制备得到：含氢氟硅油与甲基丙烯酸甲酯发生硅氢加成反应，即得所述改性氟硅油。
[0013]含氢氟硅油可商购得到，其氢含量一般为0.1％～0.5％。
[0014]含氢氟硅油与甲基丙烯酸甲酯发生硅氢加成反应可参照现有常规的硅氢加成反应进行。
[0015]优选地，所述含氢氟硅油的Si
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H键与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1:0.3～0.5。
[0016]优选地，所述硅氢加成反应的温度为60～80℃，时间为3～5h。
[0017]优选地，所述硅氢加成反应中添加有催化剂，所述催化剂为过渡金属(例如Pt、Pd、Rh)盐或其络合物中的一种或几种，例如氯铂酸、四(三苯基膦)钯、双三苯基膦二氯化钯、双(氰基苯)二氯化钯；进一步优选为氯铂酸。
[0018]优选地，所述硅氢加成反应中添加有阻聚剂，所述阻聚剂为2，6
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二叔丁基对甲基苯酚(BHT)或对叔丁基邻苯二酚(TBC)中的一种或几种。
[0019]优选地，所述碳酸钙为轻质碳酸钙、重质碳酸钙或纳米碳酸钙中的一种或几种。
[0020]具体地，含氢氟硅油与甲基丙烯酸甲酯发生硅氢加成反应可参考如下：
[0021][0022]上述改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：将改性氟硅油和碳酸钙混合，反应，即得所述改性碳酸钙。
[0023]本专利技术还请求保护一种具有陶瓷般光滑内表面的的无铅速流PVC
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U排水管，包括如下重量份数的组分：
[0024][0025]本专利技术的无铅速流PVC
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U排水管具有陶瓷般光滑内表面，能够大大减小水流与管壁之前的摩擦力，减少水塞形成，保证水流快速通过。
[0026]本领域常规的PVC树脂、热稳定剂、润滑剂、钛白粉均可用于本专利技术中。
[0027]优选地，所述PVC树脂为SG
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5型树脂。
[0028]优选地，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
[0029]优选地，所述润滑剂为氟硅油、石蜡、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种或几种。
[0030]优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉；
[0031]更为优选地，所述润滑剂中含有质量分数为33～50％的氟硅油。利用特定含量的硅氟油与其它润滑剂复配，能够在管材表面形成具有很高疏水疏油性的分子组装膜
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CF3，大大减小PVC熔体与模具表面的粘附性和摩擦力，同时能够降低低沸点润滑剂析出，改善脱膜效果，增加管材表面光滑度。
[0032]上述包括如下步骤：将PVC树脂、改性碳酸钙、热稳定剂、润滑剂和钛白粉混合均匀后造粒，挤出成型，即得所述无铅速流PVC
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U排水管。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0034]本专利技术提供的改性碳酸钙利用特定的改性氟硅油对碳酸钙进行改性，可显著提高碳酸钙在PVC树脂中的分散性和相容性，可有效解决碳酸钙析出问题，保证管材表面光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性碳酸钙，其特征在于，所述改性碳酸钙利用改性氟硅油改性得到，所述改性氟硅油为羟基封端且分子链中接枝甲基丙烯酸甲酯的氟硅油；所述碳酸钙和改性氟硅油的重量比为1:0.01～0.025。2.根据权利要求1所述改性碳酸钙，其特征在于，所述改性氟硅油通过如下过程制备得到：含氢氟硅油与甲基丙烯酸甲酯发生硅氢加成反应，即得所述改性氟硅油。3.根据权利要求2所述改性碳酸钙，其特征在于，所述含氢氟硅油的Si
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H键与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1:0.3～0.5。4.根据权利要求2所述氟硅油改性碳酸钙，其特征在于，所述硅氢加成反应的温度为60～80℃，时间为3～5h；所述硅氢加成反应选用的催化剂为过渡金属盐或其络合物中的一种或几种。5.根据权利要求2所述改性碳酸钙，其特征在于，所述碳酸钙为轻质碳酸钙、重质碳酸钙或纳米碳酸钙中的一种或几种。6.权利要求1～5任一所述改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：遵倩，王禹，张亚军，李统一，宋科明，
申请(专利权)人：湖南联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：