一种耐热型PVC高抗冲管材及其制备方法技术

一种耐热型PVC高抗冲管材及其制备方法，属于高分子材料领域，该管材包括下列以重量份数计的组份：PVC树脂70～90份，氯化聚氯乙烯(CPVC)10～30份，稳定剂1～3份，抗冲改性剂8～20份，润滑剂1.5～4.0份，抗氧剂0.2～0.8份，着色剂0.01～0.10份，填料1～5份。本发明专利技术采用耐热改性树脂CPVC和耐热抗冲改性剂，保证管材有较高的抗冲性能同时具有较高的维卡软化温度，其次采用先造粒再挤出成型的二步法工艺可大大提高管材挤出速度，有利于提高生产效率，且生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

一种耐热性PVC高抗冲管材及其制备方法，属于高分子材料领域，具体涉及一种耐热型的，且具有良好抗冲性能的PVC管材及其制备方法。
技术介绍
冲改性聚氯乙烯(Modified PVC，简称PVC-M)管材是在硬质聚氯乙烯(PVC-U)管材的基础上发展起来的，其特点是具有优异的韧性和抗冲击性能，能更好地抵抗管材安装和运输过程中产生的轻微划伤、点载荷和地基的不均匀下降；还可以有效的抵抗水锤，减少管线在运营过程中的破坏，在国内外广泛用作给水管网。由于抗冲改性剂的耐热性能较差，在改善PVC管材抗冲性能的同时，其耐热性能 大大降低。开发具有耐热性能的PVC高抗冲管材是当前的研究热点。中国专利《树枝状聚醚酮及其与PVC的耐热性共混物》(专利申请号00104981. X)涉及一种树枝状聚醚酮，其玻璃转化温度(Tg)高于160°C，并研究了树枝状聚醚酮与PVC耐热改性共混物，但原料不易购置，生产成本高。日本专利(申请号JP20010289372)涉及可回收的耐热及工作稳定性较好的聚氯乙烯管材，其实施例中管材的维卡软化温度虽然大于等于80°C，达到城镇建设行业标准CJ/T272-2008《给水用抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管材及管件》的指标，但是管材抗冲击性能不尽如人意，耐热性能仍然不显优异，且原料价格高，管材制作成本相对较高。众所周知，耐热改性和抗冲击改性是PVC改性中的一对矛盾，纯PVC的维卡软化温度很高，但冲击性能非常差；加入抗冲改性剂后，冲击性能得到改善，但维卡软化温度急剧下降。普通管材型材的维卡软化温度一般在80°C以下，要得到高维卡软化温度和高抗冲性能的PVC制品有相当大的研究的空间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐热型PVC高抗冲管材及其制备方法，该制备方法工艺简单，该PVC管材的维卡软化温度可达90°C，同时具有良好的抗冲性能，在落锤冲击试验(0°c )中，管材100%合格，也即在耐热性和抗冲性之间达到平衡，满足大多数供水管材的材质要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种耐热型PVC高抗冲管材由下列以重量份数计的组份组成=PVC树脂70 90份，氯化聚氯乙烯(CPVC) 10 30份，稳定剂I 3份，抗冲改性剂8 20份，润滑剂I. 5 4. O份，抗氧剂O. 2 O. 8份，着色剂O. 01 O.10份，填料I 5份。优选地，一种耐热型PVC高抗冲管材包括下列以重量份数计的组份PVC树脂70份，氯化聚氯乙烯(CPVC) 30份，稳定剂3份，抗冲改性剂8份，润滑剂4. O份，抗氧剂O. 8份，着色剂O. 08份，填料5份。所述氯化聚氯乙烯(CPVC)中氯含量为60 70%。其中所述PVC树脂聚合度为1000，优选齐鲁石化公司生产的牌号为QS-1050P的pve管材专用树脂。所述稳定剂为有机锡稳定剂，优选管材专用有机锡2903。所述抗冲改性剂为耐热型丙烯酸酯类共聚物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)的两种或多种。所述润滑剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、硬脂酸盐(不包括硬脂酸铅)中的两种或多种。所述抗氧剂为酚类抗氧剂和磷系抗氧剂，优选酚类抗氧剂1010。所述着色剂为炭黑。所述填料为碳酸钙，优选纳米活性碳酸钙。 本专利技术还公开了一种耐热型PVC高抗冲管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤I、配混物料将PVC树脂、CPVC树脂、稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗氧化剂、着色剂和填料在高低速混合机组混合10 15min，至混合温度100 130°C，优选110 120°C时将物料放到低速混合机，待物料温度冷却至35 45°C时出料；2、造粒和挤出成型将混合好的物料采用双螺杆造粒，造粒温度为100 150°C，并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材，挤出机温度为160 190°C，管材经冷却、切割、扩径、包装即为管材成品。氯化聚氯乙烯(CPVC)具有耐热、耐候、耐化学介质腐蚀、阻燃、阻烟及无色、无味、无嗅、高耐磨性等优越的理化性能，其使用温度可以达到90°C以上，维卡软化温度在110°C以上。本专利技术利用CPVC与PVC树脂化学极性相同的原理，把它加入到PVC树脂中，用于改善PVC的耐热性能，价格低廉。并且在配方中添加相当量的改性剂，用以改善加入CPVC树脂后PVC的抗冲压性能。所述的改性剂可为耐热型丙烯酸酯类共聚物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)中的两种或多种。同时，为提高PVC管材的抗氧化性能，在配方中加入一定量的抗氧剂。所述抗氧剂为酚类抗氧剂和磷系抗氧剂，优选酚类抗氧剂1010。其余组份同通常的PVC管材配方类似。借助于管材组合物承压能力高的特点，制造出价格低廉、耐热、耐冲压的PVC管材。与现有技术相比，本专利技术的一种耐热型PVC高抗冲管材及其制备方法具有以下有益效果I、采用耐热改性树脂CPVC和耐热抗冲改性剂，保证管材有较高的抗冲性能同时具有较高的维卡软化温度，可达92. 40C。2、采用先造粒再挤出成型的二步法工艺可大大提高管材挤出速度，有利于提高生产效率。3、本专利技术的生产工艺简单，生产成本较低。具体实施例方式实施例I该一种耐热型PVC高抗冲管材以下述制备过程制得I、原料配混将90份牌号为QC-1050P的PVC、10份CPVC(氯含量60% )、1· O份的有机锡稳定剂、5份MBS助剂、5份ACR助剂、3份AS助剂、O. 5份的硬脂酸钙、I. O份的PE蜡、O. 2份的抗氧剂1010、0. 01份的炭黑以及I份的纳米活性碳酸钙，加入到高速混合机混合10 15min，至混合温度100 130°C时，将物料放到低速混合机，待物料温度冷却至35 45°C时出料；2、造粒和挤出成型将混合好的物料采用双螺杆造粒，挤出机温度为1区100°C、2区120°C、3区130°C、4区140°C、5区150°C、机头150°C，并将粒料在双螺杆挤出机上挤出管材，挤出机温度为1区180°C、2区175°C、3区170°C、4区170°C、合流芯160°C、机头I区180°C、2区190°C，管材经冷却、切割、扩径、包装即为管材成品。实施例2 5实施例2 5的管材所用组合物的配比见表I。表I实施例2 5的管材所用组合物的配比(重量份数计，单位份)权利要求1.一种耐热型PVC高抗冲管材由下列以重量份数计的组份组成PVC树脂70 90份，氯化聚氯乙烯(CPVC) 10 30份，稳定剂I 3份，抗冲改性剂8 20份，润滑剂I. 5 4. O份，抗氧剂O. 2 O. 8份，着色剂O. 01 O. 10份，填料I 5份。2.根据权利要求I所述的一种耐热型PVC高抗冲管材，其特征在于包括下列以重量份数计的组份=PVC树脂70份，氯化聚氯乙烯(CPVC) 30份，稳定剂3份，抗冲改性剂8份，润滑剂4. O份，抗氧化剂O. 8份，着色剂O. 08份，填料5份。3.根据权利要求I或2所述的一种耐热型PVC高抗冲管材，其特征在于所述氯化聚氯乙烯(CPVC)中氯含量为60 70%。4.根据权利要求I或2所述的一种耐热型PVC高抗冲管材，其特征在于所述PVC树脂平均聚合度为1000。5.根据权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热型PVC高抗冲管材由下列以重量份数计的组份组成：PVC树脂70～90份，氯化聚氯乙烯(CPVC)10～30份，稳定剂1～3份，抗冲改性剂8～20份，润滑剂1.5～4.0份，抗氧剂0.2～0.8份，着色剂0.01～0.10份，填料1～5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾小波，张新华，李静，张桦，刘容德，刘浩，桂俊杰，孙培培，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：