【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，更具体地，涉及一种pvc材料、pvc管及其制备方法和应用。
技术介绍
1、排水管材的应用领域广泛，由于氧、温度、紫外线和湿气的协同作用，气候老化会造成管材内高分子的严重降解，最终导致排水管材的功能下降，使用寿命缩短。
2、现有的pvc排水管抗寒性能很差。为了提高pvc管的耐低温性能，现有技术公开了一种耐低温pvc软管，其通过在pvc中加入一些癸二酸二辛脂dos、己二酸二辛脂doa、二亚苄基山梨糖醇dbs等耐低温改性剂，改善pvc的低温性能。然而，其仅仅能够满足低温落锤后不破碎的基本要求，但是并没有给出低温冷冻后材料的力学性能的测试结果，无法知道其力学性能衰减程度。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有用于制备pvc排水管的pvc材料的抗寒性能差的缺陷和不足，提供一种pvc材料，具有优异的抗寒性能，在冷冻后仍然具有较好的力学性能。
2、本专利技术的又一目的在于提供一种pvc管。
3、本专利技术的又一目的在于提供一种pvc复合管。
4、本专利技术的还一目的在于提供一种pvc复合管的制备方法。
5、本专利技术的再一目的在于提供一种pvc复合管在建筑用排水管中的应用。
6、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
7、一种pvc材料，按重量份数计，包括如下组分：pvc树脂100份、pvc稳定剂3～5份、非极性橡胶4～6份、片层状结构材料2～4份、接枝型马来酸酐相容
8、其中，所述片层状结构材料为氮化硼、石墨烯、有机蒙脱土、有机高岭土、有机膨润土中的一种或几种。
9、非极性橡胶的分子内聚能小，耐寒性优异，可改善pvc材料的低温抗裂性。
10、片层状结构材料有助于在pvc树脂基体中形成长程有序的片层结构，可以有效阻止裂纹的萌生和扩展，使复合材料由脆性断裂向延性断裂转变，有效提高材料疲劳耐久性极限，同时片层结构可以通过抑制pvc中氯化氢的挥发和氧气的渗透，有效缓解材料的老化，使得材料在冷冻后和紫外线辐射后均能保持较好的力学性能。
11、非极性橡胶的加入使pvc材料增加了耐寒性，这是因为非极性橡胶可以作为增韧剂在接枝型马来酸酐相容剂的作用下与pvc进行化学偶联，马来酸酐接枝物分子链上的极性基团醛基和pvc材料中的极性基团氯化学键合，非极性链段与橡胶分子化学键合。当pvc材料处于低温环境时，非极性部分的结合使聚合物链与链之间的间隔扩大，相互作用减弱，阻碍聚合物之间的相互作用，分子链之间的运动自由度增加，增加其柔软性。此时，聚合物分子的内聚能降低，使其在寒冷环境中具有优异的抗迁移能力，耐寒性提高，在冷冻后仍然具有较好的力学性能。
12、优选地，所述片层状结构材料为氮化硼。
13、优选地，无机填料可以为碳酸钙、高岭土、凹凸棒石、膨润土、滑石、钛白粉、硅灰石、煤矸石粉、海泡石粉、长石粉、云母粉、红泥中的一种或几种。
14、优选地，所选无机填料的粒度为400～600目。
15、优选地，所述非极性橡胶为顺丁胶、天然胶、丁苯胶、三元乙丙胶或丁基胶中的一种或几种。
16、更优选地，所述非极性橡胶为顺丁胶。
17、优选地，接枝型马来酸酐相容剂为abs-g-mah、pe-g-mah、pp-g-mah、sma、poe-g-mah或eva-g-mah中的一种或几种。
18、更优选地，接枝型马来酸酐相容剂为abs-g-mah和eva-g-mah。
19、优选地，所述材料还包括聚磷酸0.5～1.5份。
20、高海拔地区紫外线辐射强，当受到紫外线照射时，聚磷酸（paa）能够将高能量的紫外线光能转换成热能或无破坏性的长光波释放出来，从而保护pvc材料免遭紫外线破坏。因此，聚磷酸能够提高pvc材料的抗紫外线性能。
21、本专利技术还保护上述任一项所述pvc材料在制备pvc管中的应用。
22、本专利技术还保护一种pvc管，由上述任一项所述pvc材料制备得到。
23、本专利技术还保护一种pvc复合管，由内而外依次包括内层、芯层和外层，其中，所述外层由上述任一项所述pvc材料制备得到。
24、优选地，所述内层由抗菌材料制备得到，所述抗菌材料包括pvc树脂100份、pvc稳定剂3～5份、季磷盐35～45份、色母0.5～1.5份、抗氧剂4～8份。
25、季磷盐是一种有机抗菌剂，极化作用极强，使得内层容易吸附细菌，具有杀菌作用，能够提高内层的抗菌性能，能够有效抑制细菌滋生和繁衍，可用于医院排水管，而且抗菌持续时间长。
26、优选地，pvc稳定剂为钙锌稳定剂。
27、优选地，色母为白色母。
28、优选地，抗氧剂为苯酚类化合物。
29、优选地，所述芯层由发泡隔音材料制备得到，所述发泡隔音材料通过60～80份有机聚合物和3～5份植物纤维通过超临界发泡而成。
30、芯层采用多孔泡沫结构设计达到吸声降噪功能。
31、其中，有机聚合物可以为聚乳酸（pla）、聚酰亚胺（pi）、聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）、聚醚聚氨酯（peu）、聚乙烯（pe）/聚丙烯（pp）杂化物、聚苯乙烯（pp）、聚氨酯（pu）、聚乙烯醇（pva）中的一种或多种。
32、优选地，有机聚合物可以为聚乳酸（pla）。
33、植物纤维可以为洋麻纤维、茶叶纤维、丝瓜纤维、木材纤维、竹纤维中的一种或多种。
34、芯层采用超临界流体co2/n2发泡，超临界流体溶解在聚合物熔体中，产生均匀的混合物。当这种混合物通过模具时，迅速的压降引起相分离和气泡成核。最终形成多孔泡沫结构，使得中间层具有优异的吸声降噪功能。
35、本专利技术还保护上述任一项所述pvc复合管的制备方法，包括如下步骤：
36、s1. 将内层材料混合，在180~220℃下熔融挤出，烘干后得到内层母粒a；
37、将芯层材料混合，得到芯层材料b；
38、将外层材料混合，在180~220℃下熔融挤出，烘干后得到外层母粒c；
39、s2. 将内层母粒a、芯层材料b和外层母粒c加入到三层共压挤出机中，经高温捏合后连续挤出，冷却定型，得到所述pvc复合管。
40、步骤s1中，混合温度可以为110～120℃。可以在混料机中混合。
41、步骤s1中，烘干可以在40～50℃下烘干6～8h。
42、本专利技术提供了一种具有抗菌、降噪、抗老化功能pvc排水管材，赋予排水管优异的抗菌、降噪以及抗老化功能。能够延长塑料管材的寿命，促进生态环境的可持续发展，对节能减排具有重大意义。
43、优选地，管材的总重量百分比为100，母粒a、粉料b、母粒c的比例为15～25份：35～45份：50～30份。
44、优选地，三层共挤机包括一主机、第一副机和第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PVC材料，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：PVC树脂100份、PVC稳定剂3～5份、非极性橡胶4～6份、片层状结构材料2～4份、接枝型马来酸酐相容剂4～6份、无机填料40～60份；
2.如权利要求1所述PVC材料，其特征在于，所述非极性橡胶为顺丁胶、天然胶、丁苯胶、三元乙丙胶或丁基胶中的一种或几种。
3.如权利要求1所述PVC材料，其特征在于，接枝型马来酸酐相容剂为ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH、SMA、POE-g-MAH或EVA-g-MAH中的一种或几种。
4.如权利要求1~3任一项所述PVC材料，其特征在于，所述材料还包括聚磷酸0.5～1.5份。
5.一种PVC管，其特征在于，由权利要求1~4任一项所述PVC材料制备得到。
6.一种PVC复合管，其特征在于，由内而外依次包括内层、芯层和外层，其中，所述外层由权利要求1~4任一项所述PVC材料制备得到。
7.如权利要求6所述PVC复合管，其特征在于，所述内层由抗菌材料制备得到，所述抗菌材料包括PVC树脂100份、PV
8.如权利要求6所述PVC复合管，其特征在于，所述芯层由发泡隔音材料制备得到，所述发泡隔音材料通过60～80份有机聚合物和3～5份植物纤维通过超临界流体发泡而成。
9.权利要求6~8任一项所述PVC复合管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.权利要求6~8任一项所述PVC复合管在建筑排水管中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种pvc材料，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：pvc树脂100份、pvc稳定剂3～5份、非极性橡胶4～6份、片层状结构材料2～4份、接枝型马来酸酐相容剂4～6份、无机填料40～60份；
2.如权利要求1所述pvc材料，其特征在于，所述非极性橡胶为顺丁胶、天然胶、丁苯胶、三元乙丙胶或丁基胶中的一种或几种。
3.如权利要求1所述pvc材料，其特征在于，接枝型马来酸酐相容剂为abs-g-mah、pe-g-mah、pp-g-mah、sma、poe-g-mah或eva-g-mah中的一种或几种。
4.如权利要求1~3任一项所述pvc材料，其特征在于，所述材料还包括聚磷酸0.5～1.5份。
5.一种pvc管，其特征在于，由权利要求1~4任一项所述pv...
【专利技术属性】
技术研发人员：周秋霞，褚绥红，杨博，胡海金，许娇，陈进，刘建成，薛晓歌，张爱雨，雷江宏，
申请(专利权)人：陕西联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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