改性pvc給水管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性PVC給水管，包括以下重量份的組分制成：PVC樹脂100份、鈦白粉5～10份、CPE 1～3份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在PVC基體中添加了鈦白粉以及CPE，可大大拉伸強度和抗沖擊強度大大，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
【專利說明】
改性PVC給水管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種PVC管，具體涉及改性PVC給水管。
【背景技術(shù)】
[0002] 早在1950年代，國外就對PVC(聚氯乙烯)管進行了研究和開發(fā)，并將PVC管廣泛用 于室內(nèi)外給水管道中。1960年以來，我國開始在給水工程中使用PVC管，PVC管物理性能優(yōu) 良，具有良好的耐腐蝕性、化學穩(wěn)定性和耐燃性等，且價格低廉。PVC分子間作用力很強，受 到低溫沖擊力之后材料產(chǎn)生變形，分子結(jié)構(gòu)容易被破壞，導(dǎo)致PVC管耐沖擊性能差，尤其是 低溫沖擊性能特別差。PVC的熔化溫度與分解溫度很接近，相差不到5°C，若將其直接用于產(chǎn) 品加工成型，會在熔融狀態(tài)時直接分解，熱穩(wěn)定性較差。PVC材料的不耐高溫以及抗沖擊性 能差的缺點在一定程度上限定了 PVC樹脂在工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件等方面的應(yīng)用。為了提高PVC樹脂 的抗沖擊性能，常規(guī)方法是向PVC基體中加入增韌劑，增韌劑會降低PVC分子間作用力，因此 能提高PVC復(fù)合材料的抗沖擊強度。但增塑劑的加入量難以精準把握，增塑劑是低分子化合 物，若添加量不夠，增塑劑不能很好地溶于基體，會發(fā)生析出反應(yīng)，且在加工過程中析出的 增塑劑會受熱揮發(fā)，反過來降低PVC材料韌性;若加入過多增塑劑，復(fù)合材料的分子間作用 力進一步減少，使其強度剛度大幅下降。解決熱穩(wěn)定性差的方法一般是采用添加穩(wěn)定劑，提 高PVC樹脂的高溫穩(wěn)定性，防止高溫降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改性PVC給水管，該給水管通過在PVC基體中 加入改性材料，大大增強拉伸強度和抗沖擊強度，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種改性PVC給水管，包括以下重量份的組分制成:PVC 樹脂100份、鈦白粉5~10份、CPE 1~3份。
[0005] 鈦白粉，即為Ti02，具有耐高溫性能，鈦白粉晶粒表面存在以化學鍵方式結(jié)合的羥 基和通過物理方式吸附的水分，所以，鈦白粉是親水的，但它在水性體系中并不能自動分 散，而在非水性體系中分散更加困難。鈦白粉與PVC不相溶，鈦白粉與PVC混合后，會產(chǎn)生粘 接性能較差的界面，而CPE (氯化聚乙烯)與PVC相容性較好，CPE與鈦白粉+PVC的界面形成物 理交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò);鈦白粉是一種多晶化合物，其質(zhì)點呈規(guī)則排列，具有格子構(gòu)造，鈦白粉的格 子構(gòu)造會與CPE與鈦白粉+PVC的界面的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互穿插，形成粘接牢固的界面。CPE 作為彈性體，起到中間介質(zhì)作用，在受力狀態(tài)下，能使破裂的初級粒子和次級粒子形成剪切 帶，通過應(yīng)力集中作用分散沖擊能，大幅提升復(fù)合材料沖擊強度。CPE與鈦白粉+PVC界面的 微緩沖區(qū)，相容性良好，分子間產(chǎn)生相互作用，提高界面之間的粘結(jié)力，CPE在基體中形成物 理網(wǎng)絡(luò)，且與鈦白粉的格子結(jié)構(gòu)相互穿插，能夠大幅提高復(fù)合材料斷裂伸長率。
[0006] 由于鈦白粉和CPE的添加改變了PVC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成了穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使 得復(fù)合材料在200°C的高溫條件下不容易分解。
[0007] 作為優(yōu)選，各組分的重量份為:PVC樹脂100份、鈦白粉6~8份、CPE 1~1.5份。
[0008]為了進一步增強熱穩(wěn)定性，還包括0.1~10重量份的穩(wěn)定劑。
[0009 ]所述穩(wěn)定劑為稀土穩(wěn)定劑或媽鋅穩(wěn)定劑。所述稀土穩(wěn)定劑為硬脂酸稀土、脂肪酸 稀土、水楊酸稀土、檸檬酸稀土。所述鈣鋅穩(wěn)定劑為常用的液體鈣鋅穩(wěn)定劑。
[0010] 所述PVC樹脂的聚合度為800~2000。
[0011] 本發(fā)明的改性PVC給水管的制備方法如下：
[0012] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、穩(wěn)定劑(有就加，沒有就不加），在高速攪拌機中預(yù)混， 冷卻，得到預(yù)混料；
[0013] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160~180°C，轉(zhuǎn)速40~80rpm的條件下熔融混合2~ lOmin，得到復(fù)合材料。
[0014] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為100~120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料 段160~175°C，塑化段170~180°C，機頭溫度為180~195°C出料，即為改性PVC給水管。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在PVC基體中添加了鈦白粉以及CPE，可大大拉伸強度和 抗沖擊強度大大，高溫穩(wěn)定性也有所提高。
【具體實施方式】
[0016] 以下具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0017] 實施例！
[0018]配方:聚合度為800的PVC樹脂100份、鈦白粉5份、CPE 1份。
[0019 ] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0020] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速40rpm的條件下熔融混合2~lOmin，得到 復(fù)合材料。
[0021] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為lOOrpm，機筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段170°C，機頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0022] 實施例2
[0023]配方:聚合度為2000的PVC樹脂100份、鈦白粉10份、CPE 3份。
[0024] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0025] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在180°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合1 Omin，得到復(fù)合 材料。
[0026] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料段175 °C，塑化段180°C，機頭溫度為195°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0027] 實施例3
[0028]配方:聚合度為1500的PVC樹脂100份、鈦白粉6份、CPE 1.5份。
[0029] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、硬脂酸稀土，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù)混料；
[0030] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在170°C，轉(zhuǎn)速60rpm的條件下熔融混合8min，得到復(fù)合 材料。
[0031] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為1 lOrpm，機筒溫度設(shè)置:供料段170 °C，塑化段175°C，機頭溫度為190°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0032] 實施例4
[0033] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、鈦白粉8份、CPE 1份。
[0034] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0035] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0036] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0037] 對照例1
[0038] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、CPE 1份。
[0039] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0040] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0041] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0042] 對照例2
[0043] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、CPE 3份。
[0044] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0045] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0046] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0047] 對照例3
[0048] 配方:聚合度為1000的PVC樹脂100份、CPE 5份。
[0049] 1)將PVC樹脂、鈦白粉、CPE、液體鈣鋅穩(wěn)定劑，在高速攪拌機中預(yù)混，冷卻，得到預(yù) 混料；
[0050] 2)將預(yù)混料用轉(zhuǎn)矩流變儀在160°C，轉(zhuǎn)速80rpm的條件下熔融混合2min，得到復(fù)合 材料。
[0051] 3)將復(fù)合材料送入雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為120rpm，機筒溫度設(shè)置:供料段160 °C，塑化段180°C，機頭溫度為180°C，出料，即為改性PVC給水管。
[0052] 將實施例1~4以及對照例1~3的給水管進行性能檢測，結(jié)果見下表：
[0053]
【主權(quán)項】
1. 改性PVC給水管，其特征在于:包括以下重量份的組分制成:PVC樹脂100份、鈦白粉5 ~10份、CPE 1~3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性PVC給水管，其特征在于:各組分的重量份為:PVC樹脂100 份、鈦白粉6~8份、CPE 1~1.5份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性PVC給水管，其特征在于:還包括0.1~10重量份的穩(wěn) 定劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性PVC給水管，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為稀土穩(wěn)定劑或鈣 鋅穩(wěn)定劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的改性PVC給水管，其特征在于:所述PVC樹脂的聚合度為 800~2000。
【文檔編號】C08L23/28GK106065142SQ201610598768
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月26日
【發(fā)明人】韋俊有
【申請人】廣西金盛科技發(fā)展有限公司