一种高韧性高强度pvc排水管道材料的制作方法
【专利摘要】本发明属于建筑管道技术领域，涉及一种高韧性高强度PVC排水管道材料。包括以下质量份数的组分：PVC?5 100份；稳定剂2?3份；硬脂酸钙10?14份；金红石钛白粉1?3份；CPE2?6份；PE蜡0.1?1.3份；硬脂酸0.1?3份。本发明配伍合理，能制作出高强度、高韧性的排水管道。
【专利说明】
一种高韧性高强度PVC排水管道材料
技术领域
[0001 ]本发明属于建筑管道技术领域，涉及一种高韧性高强度PVC排水管道材料。
【背景技术】
[0002] 排水管道指汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统。包 括干管、支管以及通往处理厂的管道，无论修建在街道上或其它任何地方，只要是起排水作 用的管道，都应作为排水管道统计。随着PVC管的崛起，替代了传统的生铁管、镀锌管及其他 一些金属管道。
[0003] PVC(全名Polyvinylchlorid)，为聚氯乙稀，另外加入其他成分来增强其耐热性、 韧性、延展性等。这种表面膜的最上层是漆，中间的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘 合剂。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使 用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年，PVC在欧洲的生产量就有五百 万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十 万吨。
[0004] PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。软PVC-般用 于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有增塑剂（这也是软PVC与硬PVC的区 别），物理性能较差(如上水管需要承受一定水压，软质PVC就不适合使用），所以其使用范围 受到了局限。因此，一般都用硬质PVC管作为耐压的给排水管道，但随着建筑业的发展，普通 的PVC管已经不适合超高层建筑，这就需要有一种能够适合超高层建筑的PVC管道，而管道 的强度主要取决于制作管道的材料。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种配伍合理的一种高韧性高强度 PVC排水管道材料。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案:一种高韧性高强度PVC排水管道材 料，包括以下质量份数的组分： PVC-5 100 份， 稳定剂 2-3份； 硬脂酸钙 10-14份；
[0007] 金红石钛白粉 1 -3份； CPE 2-6 份; PE 蜡 0.1-1.3 份； 硬脂酸 0.1-3份。
[0008] era为树脂型氯化聚乙烯，分子量10-20万之间，ro蜡为聚乙烯蜡，分子量1500- 5000之间，PVC-5即为PVC 5型树脂。
[0009] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，包括以下质量份数的组分： PVC-5 100 份; 稳定剂 2.8份； 硬脂酸钙 12份； 金红石钛白粉 2份；
[0010] CPE 4 份； PE蜡 0.2份； 硬脂酸 0.2份； 增强剂 0.1-2。
[0011] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的稳定剂为硬脂酸钙、硬脂 酸钡、三盐基硫酸铅或氧化镁中的至少一种。
[0012] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的增强剂为聚八甲基环四 硅氧烷。
[0013] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基环四硅氧烷的 制备方法是:将八甲基环四硅氧烷和水以质量比1:0.5-2的比例混合，用高速搅拌机充分搅 拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入l_3wt%的乳化剂和ο.ο?-lwt%的催化 剂，在60-99 °C条件下搅拌反应8-20小时，得到聚八甲基环四硅氧烷。
[0014]在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的乳化剂为AES、A0S或K12 中的一种或几种，所述的催化剂为过氧化钠和/或过氧化钾。AES为乙氧基化烷基硫酸钠或 脂肪醇醚硫酸钠，A0S为α-烯基磺酸钠，K12为十二烷基硫酸钠。
[0015] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基环四硅氧烷添 加有10-40wt%的固化剂。
[0016] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的固化剂为二氧化硅粉末。 当然与可以选择矿粉等，但硅含量哺乳二氧化硅粉末。
[0017] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的二氧化硅粉末的粒径不 大于200目。
[0018] 在上述的一种高韧性高强度PVC排水管道材料中，所述的聚八甲基环四硅氧烷的 制备方法是:将八甲基环四硅氧烷和水以质量比1:1的比例混合，用高速搅拌机充分搅拌至 混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入2wt %的乳化剂和0.2wt %的催化剂，在90°C 条件下搅拌反应12小时，得到聚八甲基环四硅氧烷。
[0019] 聚八甲基环四硅氧烷与金红石钛白粉和二氧化硅能形成以Ti-0-Ti和Si-0-Si键 为骨架的化学键，具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性，聚八甲基环四硅氧烷本身具有抗拉 伸能力，使无机物和有机物之间的填充紧密，结合良好，避免了热胀冷缩和干湿变化引起的 形变。
[0020] 与现有的技术相比，本发明的优点在于:配伍合理，能制作出高强度、高韧性的排 水管道。
【具体实施方式】
[0021 ]下述实施例中所用的试剂，如无特殊说明，可以从常规生化试剂商店购买得到。以 下实施例中的定量数据，均设置三次重复实验，结果取平均值。
[0022] 实施例1
[0023] 一种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC-5 10000kg; 硬脂酸钡200kg;硬脂酸钙1000kg;金红石钛白粉100kg; CPE 600kg; TO蜡130kg;硬脂酸 300kg〇
[0024] 实施例2
[0025] -种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC_5 10000kg; 氯化镁100kg;三盐基硫酸铅200kg;硬脂酸钙1400kg;金红石钛白粉300kg; CPE200kg; PE蜡 10kg;硬脂酸 10kg。
[0026] 实施例3
[0027] 一种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC_5 10000kg; 三盐基硫酸铅280kg;硬脂酸钙1200kg;金红石钛白粉200 ; CPE400kg; PE蜡20kg;硬脂酸 20kg。
[0028] 实施例4
[0029] -种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC_5 10000kg; 三盐基硫酸铅280kg;硬脂酸钙1200kg;金红石钛白粉200 ; CPE400kg; PE蜡20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基环四硅氧烷10kg。
[0030] 实施例5
[0031] 一种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC-5 10000kg; 三盐基硫酸铅280kg;硬脂酸钙1200kg;金红石钛白粉200 ; CPE400kg; PE蜡20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基环四硅氧烷200kg。
[0032] 实施例6
[0033] 一种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC-5 10000kg; 三盐基硫酸铅280kg;硬脂酸钙1200kg;金红石钛白粉200 ; CPE400kg; PE蜡20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基环四硅氧烷50kg。
[0034] 实施例7
[0035] 一种高韧性高强度PVC排水管道材料，包括以下质量份数的组分:PVC-5 10000kg; 三盐基硫酸铅260kg;硬脂酸钙1000kg;金红石钛白粉200; CPE 350kg; PE蜡20kg;硬脂酸 20kg;聚八甲基环四硅氧烷20kg; 200目粒径的二氧化硅粉末4kg。
[0036] 实施例8
[0037] -种超高层建筑用高韧性高强度排水管道的制备方法，将稳定剂、
[0038]硬脂酸钙、金红石钛白粉、CPE、PE蜡和硬脂酸按规定的质量分数称取后，用高速搅 拌机在450-600rpm下搅拌5-10分钟后，如要加入增强剂，则将增强剂加入到高速搅拌机中， 在300-450rpm下继续搅拌20-30分钟，得到制备管道的材料。将材料投入到挤出机中，按挤 出机的工艺参数进行挤出成型，得到高韧性高强度排水管道。由于用挤出机挤出成型的工 艺是现有技术，本实施例中不再赘述。
[0039] 应用例1-7
[0040] 按实施例8提供的方法并分别按实施例1-7提供的材料进行制管，得到7种不同的 排水管道，即为应用例1-7。
[0041] 对比例1
[0042] 一种排水管道的材料，包括以下质量份数的组分：PVC-5 10000kg;硬脂酸钡 200kg;硬脂酸钙1000kg;金红石钛白粉100kg;CPE 600kg;硬脂酸300kg。按实施例8的方法 制备得到管材。
[0043] 对比例2
[0044] -种排水管道的材料，包括以下质量份数的组分：P V C - 5 10 0 0 0 k g ;硬脂酸钡 200kg;硬脂酸钙1000kg;金红石钛白粉100kg; CPE600kg。按实施例8的方法制备得到管材。 [0045] 根据GB/T 5836.2-2006对应用例1-7及对比例1-2进行检测，极限试验是指在坠落 试验的高度基础上再加5米的高度，结果详见下表。
[0046]
[0047] 由上表可以看出，实施例1-3与应用例1-2相比，强度较高，实施例4-7强度最高，考 虑到是聚八甲基环四硅氧烷提高了管道的韧性，其中实施例7的维卡软化温度最好，因为二 氧化硅与聚八甲基环四硅氧烷协同作用的结果。
[0048] 实施例9
[0049] 聚八甲基环四硅氧烷的制备:将八甲基环四硅氧烷和水以质量比1:0.5的比例混 合，用高速搅拌机充分搅拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入lwt%的乳化 剂和O.Olwt%的催化剂，在60°C条件下搅拌反应20小时，得到聚八甲基环四硅氧烷。乳化剂 为AES、A0S或K12中的一种或几种，所述的催化剂为过氧化钠和/或过氧化钾。AES为乙氧基 化烷基硫酸钠或脂肪醇醚硫酸钠，A0S为α-烯基磺酸钠，K12为十二烷基硫酸钠。
[0050] 实施例10
[0051] 本实施例与实施例8基本相同，不同之处在于，将八甲基环四硅氧烷和水以质量比 1:2的比例混合，用高速搅拌机充分搅拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入 3wt%的乳化剂和lwt%的催化剂，在99°C条件下搅拌反应8小时，得到聚八甲基环四硅氧 烷。
[0052] 实施例11
[0053]本实施例与实施例8基本相同，不同之处在于，将八甲基环四硅氧烷和水以质量比 1:1的比例混合，用高速搅拌机充分搅拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入 2wt%的乳化剂和0.2wt%的催化剂，在90°C条件下搅拌反应12小时，得到聚八甲基环四硅 氧烷。在聚八甲基环四硅氧烷中加入10-40wt %的二氧化硅粉末，搅拌均匀，即为成品。
[0054]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，包括w下质量份数的组分： PVC-5 100 份； 稳定剂 2-3份； 硬脂酸钩 10-14份； 金红石铁白粉 1-3份； CPE 2-6 份； PE 蜡 0.1-1.3 份； 硬脂酸 0.1-3份。2. 根据权利要求1所述的一种高初性高强度PV知协管道材料，其特征在于，包括W下 质量份数的组分： PVC-5 100 份; 稳定剂 2.8份； 硬脂酸钩 12份； 金红石钦白粉 2份； CPE 4 份； 邸離 0.2份； 硬脂酸 0.2份； 增强剂 0.1-2。3. 根据权利要求1或2所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的 稳定剂为硬脂酸巧、硬脂酸领、Ξ盐基硫酸铅或氧化儀中的至少一种。4. 根据权利要求2所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的增 强剂为聚八甲基环四硅氧烷。5. 根据权利要求4所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基环四硅氧烷的制备方法是:将八甲基环四硅氧烷和水W质量比1:0.5-2的比例混合， 用高速揽拌机充分揽拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入l-3wt%的乳化剂 和0.01-lwt%的催化剂，在60-99°C条件下揽拌反应8-20小时，得到聚八甲基环四硅氧烷。6. 根据权利要求5所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的乳 化剂为AES、A0S或K12中的一种或几种，所述的催化剂为过氧化钢和/或过氧化钟。7. 根据权利要求5所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基环四硅氧烷添加有10-40wt %的固化剂。8. 根据权利要求7所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的固 化剂为二氧化娃粉末。9. 根据权利要求8所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的二 氧化娃粉末的粒径不大于200目。10.根据权利要求5所述的一种高初性高强度PVC排水管道材料，其特征在于，所述的聚 八甲基环四硅氧烷的制备方法是:将八甲基环四硅氧烷和水W质量比1:1的比例混合，用高 速揽拌机充分揽拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入2wt%的乳化剂和 0.2wt%的催化剂，在90°C条件下揽拌反应12小时，得到聚八甲基环四硅氧烷。
【文档编号】C08K5/098GK105936702SQ201610393811
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】邬官江, 邬官军, 周领军
【申请人】浙江天雁控股有限公司