一種高抗沖pvc-u管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高抗沖PVC-U管及其制備方法，所述高抗沖PVC-U管的外壁配方不添加抗沖改性劑，所述高抗沖PVC-U管的內(nèi)壁配方添加抗沖改性劑，所述內(nèi)壁配方中的抗沖改性劑占內(nèi)壁配方的1～10%；所述高抗沖PVC-U管通過(guò)共擠模具擠出制備，最終高抗沖PVC-U管為單層結(jié)構(gòu)；所述高抗沖PVC-U管的內(nèi)壁的壁厚為總壁厚的30%～40%。本發(fā)明在最終成型產(chǎn)品上保持了與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的結(jié)構(gòu)，但由于采用了共擠工藝實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外壁的不同配方體系，一方面可以達(dá)到與現(xiàn)有PVC-U管相同的抗沖擊性能，同時(shí)由于外壁部分不用添加抗沖改性劑，降低了生產(chǎn)成本，提高了PVC-U管的性價(jià)比。
【專利說(shuō)明】—種高抗沖PVC-U管及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PVC-U管【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高抗沖PVC-U管及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是目前產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料，其廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。而PVC的硬制品(PVC-U)占據(jù)了總產(chǎn)量的60%，并正朝著高韌性高強(qiáng)度的新領(lǐng)域發(fā)展。PVC-U管廣泛應(yīng)用于給水、建筑排水、化工、城市排污等領(lǐng)域，是PVC-U制品中的重要種類，也是塑料管中使用最廣泛的產(chǎn)品之一。
[0003]PVC-U與其他塑料相比具有較高的模量、硬度和強(qiáng)度，但PVC-U管存在脆性大、易破損等不足，使PVC-U管的應(yīng)用受到限制。為改善PVC-U管脆性大的不足，通常需要在管中加入抗沖改性劑，抗沖改性劑的添加在保持PVC-U管道高強(qiáng)度的同時(shí)增加了材料的延展性，從而使得產(chǎn)品具有良好的韌性，增強(qiáng)了管道的安全性和環(huán)境適應(yīng)性。
[0004]目前，PVC-U管通常是由一個(gè)配方體系通過(guò)擠出成型制備的。但研究結(jié)果表明，PVC-U管受到?jīng)_擊時(shí)往往是從內(nèi)部開(kāi)始破壞的。因此，實(shí)際只需要在管內(nèi)部部分添加抗沖改性劑即可以達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)可以降低材料成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高抗沖PVC-U管，本發(fā)明內(nèi)外壁采用不同配方體系制備PVC-U管，PVC-U管內(nèi)壁部分添加抗沖改性劑以抑制管受到?jīng)_擊時(shí)造成的破壞，保證了管的抗沖擊性能；同時(shí)管外壁部分不用添加抗沖改性劑，降低了管的材料成本，提高了管的性價(jià)比。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述高抗沖PVC-U管的制備方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)手段:
一種高抗沖PVC-U管，所述PVC-U管的外壁配方不添加抗沖改性劑，所述PVC-U管的內(nèi)壁配方添加抗沖改性劑，所述內(nèi)壁配方中的抗沖改性劑占內(nèi)壁配方的I?10% ;所述PVC-U管通過(guò)共擠模具擠出制備，最終PVC-U管產(chǎn)品為單層結(jié)構(gòu)；所述PVC-U管的內(nèi)壁的壁厚為總壁厚的30%?40% ;本發(fā)明采用此種配方及工藝制備得到的高抗沖PVC-U管的成本較低且具有較優(yōu)異的抗沖性能。
[0008]上述PVC-U管的內(nèi)壁按重量份數(shù)由以下組分組成:
聚氯乙烯樹(shù)脂100份；
穩(wěn)定劑I?5份；
加工助劑0.5?3份；
填料I?40份；
潤(rùn)滑劑I?6份；
顏料0.01?5份；
抗沖改性劑2?15份。
[0009]優(yōu)選地，所述抗沖改性劑的用量為4?10份。
[0010]上述PVC-U管的外壁按重量份數(shù)由以下組分組成:
聚氯乙烯樹(shù)脂100份；
穩(wěn)定劑I?5份；
加工助劑0.5?3份；
填料I?40份；
潤(rùn)滑劑I?6份；
顏料0.01?5份。
[0011]優(yōu)選地，所述抗沖改性劑為ACR(核-殼型丙烯酸酯類抗沖改性劑)、MBS (甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物)、CPE (氯化聚乙烯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)中的一種或多種；綜合考慮抗沖改性劑的增韌效果、加工性能以及成本，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述抗沖改性劑為ACR。
[0012]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑或有機(jī)錫穩(wěn)定劑。
[0013]優(yōu)選地，所述加工助劑為丙烯酸類加工助劑。
[0014]優(yōu)選地，所述填料為碳酸鈣。
[0015]優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟中的一種或幾種。
[0016]優(yōu)選地，所述顏料為鈦白粉。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明在最終成型產(chǎn)品上保持了與現(xiàn)有產(chǎn)品相同的結(jié)構(gòu)，但由于采用了共擠工藝實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外壁的不同配方體系，一方面可以達(dá)到與現(xiàn)有PVC-U管相同的抗沖擊性能，同時(shí)由于PVC-U管的外壁部分不用添加抗沖改性劑，降低了生產(chǎn)成本，提高了 PVC-U管的性價(jià)比。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。除非特別說(shuō)明，實(shí)施例中所涉及的材料、方法均為本領(lǐng)域常用的材料和方法。
[0019]以下各實(shí)施例與對(duì)照例中制備得到的PVC-U管的尺寸規(guī)格均為一致。
[0020]實(shí)施例1
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣15份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份。
[0021]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣12份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份、ACR抗沖改性劑3份。
[0022]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚35%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0023]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為O。
[0024]實(shí)施例2
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、有機(jī)錫穩(wěn)定劑2.5份、加工助劑LPA-40 1.5份、碳酸鈣20份、硬脂酸2份、鈦白粉I份。
[0025]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、有機(jī)錫穩(wěn)定劑2.5份、加工助劑LPA-40 1.5份、碳酸鈣15份、硬脂酸2份、鈦白粉I份、MBS抗沖改性劑5份。
[0026]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚30%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0027]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為O。
[0028]實(shí)施例3
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2.5份、力口工助劑LPA-40 2份、碳酸鈣25份、PE蠟3份、鈦白粉I份。
[0029]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2.5份、加工助劑LPA-40 2份、碳酸鈣22份、PE蠟3份、鈦白粉I份、CPE抗沖改性劑8份。
[0030]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚40%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0031]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為O。
[0032]實(shí)施例4
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、有機(jī)錫穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 2份、碳酸鈣15份、硬脂酸3份、鈦白粉I份。
[0033]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、有機(jī)錫穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 2份、碳酸鈣12份、硬脂酸3份、鈦白粉I份、ABS抗沖改性劑10份。
[0034]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚36%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0035]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為O。
[0036]實(shí)施例5
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑4份、加工助劑LPA-40 3份、碳酸鈣20份、PE蠟3份、鈦白粉1.5份。
[0037]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑4份、加工助劑LPA-40 3份、碳酸鈣16份、PE蠟3份、鈦白粉1.5份、EVR抗沖改性劑15份。
[0038]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚38%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0039]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為O。
[0040]對(duì)照例I
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣15份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份。
[0041]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣12份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份、ACR抗沖改性劑I份。
[0042]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚35%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0043]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為10。
[0044]對(duì)照例2
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣15份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份。
[0045]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣12份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份、ACR抗沖改性劑3份。
[0046]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁的壁厚為總壁厚的10%。
[0047]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為8。
[0048]對(duì)照例3
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣15份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份。
[0049]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣12份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份、ACR抗沖改性劑5份。
[0050]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚25%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0051]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為5。
[0052]對(duì)照例4
一種高抗沖PVC-U管，外壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣15份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份。
[0053]內(nèi)壁部分配方:聚氯乙烯樹(shù)脂100份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、加工助劑LPA-40 I份、碳酸鈣12份、PE蠟3份，鈦白粉0.8份、ACR抗沖改性劑1.5份。
[0054]將上述料分別混好后，通過(guò)共擠模具擠出成型，內(nèi)壁占總壁厚40%，成型后的制品內(nèi)外壁融為一體，為單層結(jié)構(gòu)。
[0055]將上述制備得到的PVC-U管進(jìn)行按GB/T14152-2001進(jìn)行落錘沖擊實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例制備得到的PVC-U管的真實(shí)沖擊率TIR為5。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述PVC-U管的外壁配方不添加抗沖改性劑，所述PVC-U管的內(nèi)壁配方添加抗沖改性劑，所述內(nèi)壁配方中的抗沖改性劑占內(nèi)壁配方的I?10%;所述PVC-U管通過(guò)共擠模具擠出制備，最終PVC-U管為單層結(jié)構(gòu)；所述PVC-U管的內(nèi)壁的壁厚為總壁厚的30%?40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述PVC-U管的內(nèi)壁按重量份數(shù)由以下組分組成: 聚氯乙烯樹(shù)脂100份； 穩(wěn)定劑I?5份； 加工助劑0.5?3份； 填料I?40份； 潤(rùn)滑劑I?6份； 顏料0.01?5份； 抗沖改性劑2?15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述抗沖改性劑的用量按重量分?jǐn)?shù)為4?10份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述抗沖改性劑為ACR、MBS、CPE, ABS, EVA中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述抗沖改性劑為ACR。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述PVC-U管的外壁按重量份數(shù)由以下組分組成: 聚氯乙烯樹(shù)脂100份； 穩(wěn)定劑I?5份； 加工助劑0.5?3份； 填料I?40份； 潤(rùn)滑劑I?6份； 顏料0.01?5份。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑或有機(jī)錫穩(wěn)定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述加工助劑為丙烯酸類加工助劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述填料為碳酸鈣。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的高抗沖PVC-U管，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK104373700SQ201410618538
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李統(tǒng)一, 胡倫根 申請(qǐng)人:聯(lián)塑科技發(fā)展(武漢)有限公司