一种PVC管材及其制备方法与流程

文档序号:11245371

本发明属于PVC管材技术领域,具体涉及一种PVC管材及其制备方法。



背景技术:

在日常生产生活中,PVC管材的应用极为广泛,但是传统的PVC管材在耐热方面效果较差,从而会导致在温度过高时,其塑性很差,会出现变形等现象,使得在加工过程中给其塑性带来很多不便,从而使在实际生产中会出现很多残次品,给需要对其进行加热并定型的生产厂家带来很大的损失,从而大大提高了生产成本。



技术实现要素:

本发明提供了一种PVC管材及其制备方法,所述PVC管热性能较好,在加热后再对其塑性时不会出现形状的随意变化,同时耐磨性能好,降低了PVC管材的磨损,延长了PVC管材的使用寿命。

为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:

一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂45~75份、ABS树脂10~20份、PVC管材再生料15~25份、陶土8~13份、钛白粉3~6份、甲基丙烯酸羟乙酯1~3份、聚丙烯酸酯7~12份、活性纳米碳酸钙6~12份、稳定剂2~4份、润滑剂8~15份、抗氧化剂2~3份、抗冻剂1~2份、抗冲改性剂2~3份。

优选的,所述PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂50~65份、ABS树脂13~17份、PVC管材再生料18~22份、陶土9~12份、钛白粉4~5份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5~2.5份、聚丙烯酸酯9~11份、活性纳米碳酸钙8~10份、稳定剂2.7~3.4份、润滑剂11~14份、抗氧化剂2.3~2.7份、抗冻剂1.3~1.9份、抗冲改性剂2.2~2.8份。

优选的,所述PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂59份、ABS树脂15份、PVC管材再生料20份、陶土11份、钛白粉4.5份、甲基丙烯酸羟乙酯2份、聚丙烯酸酯10份、活性纳米碳酸钙9份、稳定剂3.2份、润滑剂13份、抗氧化剂2.6份、抗冻剂1.8份、抗冲改性剂2.5份。

优选的,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为100~110℃,反应时间为25~35min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

优选的,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。

优选的,所述润滑剂为硬脂酸、石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。

优选的,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至100~120℃,搅拌25~35分钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合10~20分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:

本发明所述的PVC管材热性能较好,在加热后再对其塑性时不会出现形状的随意变化,同时耐磨性能好,降低了PVC管材的磨损,延长了PVC管材的使用寿命,具体如下:

(1)本发明所述的PVC管材原料中添加了PVC树脂、ABS树脂、陶土及活性纳米碳酸钙,PVC树脂、ABS树脂、陶土及活性纳米碳酸钙之间相互协同作用,制备出的PVC管材耐磨显著提高;

(2)本发明所述的PVC管材原料中添加了陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙及稳定剂,陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙及稳定剂和PVC树脂共同作用,显著改善了PVC树脂的耐热性,提高了所述PVC管材的耐热性;

(3)本发明所述的PVC管材还添加了PVC管材再生料作为原料,充分利废,变废为宝,降低生产成本,并且解决了废旧PVC管材处理比较麻烦的问题,绿色环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂45份、ABS树脂10份、PVC管材再生料15份、陶土8份、钛白粉3份、甲基丙烯酸羟乙酯1份、聚丙烯酸酯7份、活性纳米碳酸钙6份、稳定剂2份、润滑剂8份、抗氧化剂2份、抗冻剂1份、抗冲改性剂2份。

其中,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为100℃,反应时间为25min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

其中,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯。

其中,所述润滑剂为硬脂酸。

其中,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至100~120℃,搅拌25~35分钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合10分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

实施例2

本实施例涉及一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂75份、ABS树脂20份、PVC管材再生料25份、陶土13份、钛白粉6份、甲基丙烯酸羟乙酯3份、聚丙烯酸酯12份、活性纳米碳酸钙12份、稳定剂4份、润滑剂15份、抗氧化剂3份、抗冻剂2份、抗冲改性剂3份。

其中,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为110℃,反应时间为35min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

其中,所述抗冲改性剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

其中,所述润滑剂为石蜡。

其中,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至120℃,搅拌35分钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合20分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

实施例3

本实施例涉及一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂50份、ABS树脂13份、PVC管材再生料18份、陶土9份、钛白粉4份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、聚丙烯酸酯9份、活性纳米碳酸钙8份、稳定剂2.7份、润滑剂11份、抗氧化剂2.3份、抗冻剂1.3份、抗冲改性剂2.2份。

其中,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为103℃,反应时间为28min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

其中,所述抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

其中,所述润滑剂为聚乙烯蜡中。

其中,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至105℃,搅拌28分钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合12分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

实施例4

本实施例涉及一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂65份、ABS树脂17份、PVC管材再生料22份、陶土12份、钛白粉5份、甲基丙烯酸羟乙酯2.5份、聚丙烯酸酯11份、活性纳米碳酸钙10份、稳定剂3.4份、润滑剂14份、抗氧化剂2.7份、抗冻剂1.9份、抗冲改性剂2.8份。

其中,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为105℃,反应时间为30min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

其中,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的混合物。

其中,所述润滑剂为硬脂酸、石蜡和聚乙烯蜡中的混合物。

其中,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至115℃,搅拌32钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合17分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

实施例5

本实施例涉及一种PVC管材,包括如下重量份的原料:PVC树脂59份、ABS树脂15份、PVC管材再生料20份、陶土11份、钛白粉4.5份、甲基丙烯酸羟乙酯2份、聚丙烯酸酯10份、活性纳米碳酸钙9份、稳定剂3.2份、润滑剂13份、抗氧化剂2.6份、抗冻剂1.8份、抗冲改性剂2.5份。

其中,所述活性纳米碳酸钙由以下方法制得:将纳米碳酸钙加入到脂肪酸钠溶液中,通入二氧化碳调节溶液的pH为5~6,控制反应温度为108℃,反应时间为32min,过滤,将得到的固体物质烘干,得到所述改性纳米碳酸钙。

其中,所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物

其中,所述润滑剂为石蜡和聚乙烯蜡的混合物。

其中,所述PVC管材再生料由以下步骤制得:

(1)切碎,使用切碎机对回收的PVC废弃管进行切碎,得到回收料;

(2)筛选,将切碎后得到回收料中的非PVC料去除;

(3)磨碎,使用磨碎机对筛选后的PVC物料进行磨碎,得到直径2.7~3.3mm颗粒状的再生料。

一种制备所述PVC管材的方法,包括如下步骤:

(1)按上述配方称取PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料、陶土、钛白粉、甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯、活性纳米碳酸钙、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗冻剂、抗冲改性剂,备用;

(2)将陶土、钛白粉、活性纳米碳酸钙分别置于干燥机中干燥,然后置于研磨机中研磨成粉末,过200~300目筛,混合均匀,置于反应釜中,加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸酯及润滑剂,加热至110℃,搅拌30分钟,得混合物A;

(3)将PVC树脂、ABS树脂、PVC管材再生料与步骤(2)得到的混合物A放入高速搅拌机中混合均匀,设定其料筒初始温度为105℃并开始加热,当料筒混合料温度达到120℃时,加入稳定剂、抗氧化剂、抗冻剂及抗冲改性剂,搅拌混合15分钟,放入低速混合机中冷混搅拌,当混合料温度降至45℃时,卸料;

(4)使用双螺杆挤出机对步骤(3)所得混合料挤塑后形成管状材料,使用冷却装置对挤出的管状材料进行冷却定型;使用牵引机将冷却定型后的管状材料牵引出来后,使用切割机对管状材料进行切割分段,得到PVC管材。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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