Pvc管材及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种PVC管材制备方法，所述方法包括将PVC树脂、稳定剂、CPE(氯化聚乙烯)、EPR(二元乙丙橡胶)、硬脂酸、填充剂、石蜡、OB荧光增白剂和PE蜡挤出成型为所述PVC管材；其中，所述PVC树脂的平均聚合度为720-850；所述PE蜡的重均分子量为2000-5000；所述CPE的重均分子量为10万-30万，且相对于100重量份的CPE，CPE中氯的含量为25-45重量份；所述EPR的重均分子量为20万-40万；所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的一种或多种；所述填充剂为碳酸钙和/或钛白粉。该PVC管材具有优异的抗冲击性能。
【专利说明】PVC管材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料管材领域，具体地，涉及一种PVC管材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)硬质制品由于纯PVC材料自身的抗冲击性能差导致其硬质制品 的抗冲击性能差，特别是低温抗冲击性能差导致其在很多领域应用受限。目前主要是在纯 PVC材料中加入抗冲击改性剂提高抗冲击性能。抗冲击改性剂主要有CPE (氯化聚乙烯）、 ACR(丙烯酸酯类聚合物）、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物）、ABS(丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物）、EPR (二元乙丙橡胶)、EPDM (三 元乙丙橡胶）和丁腈橡胶（NBR)。现有技术中通常通过加入单一的抗冲击改性剂来改性聚 氯乙烯硬质制品的抗冲击性能，但是单一的抗冲击改性剂对PVC硬质制品的抗冲击性能提 闻有限。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种PVC管材及其制备方法，该PVC管材具有优异的抗冲击 性能，同时制备该PVC管材的方法步骤简单。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供了 一种PVC管材制备方法，所述方法包括将PVC树 月旨、稳定剂、CPE、EPR、硬脂酸、填充剂、石蜡、0B荧光增白剂和PE蜡挤出成型为所述PVC管 材；
[0005] 其中，所述PVC树脂的平均聚合度为720-850 ;所述PE蜡的重均分子量为 2000-5000 ;所述CPE的重均分子量为10万-30万，且相对于100重量份的CPE，CPE中氯的 含量为25-45重量份；所述EPR的重均分子量为20万-40万；所述稳定剂为硬脂酸|丐、蓖麻 油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的一种或多种；所述填充剂为碳酸钙和/或钛白粉。
[0006] 本发明还提供了一种PVC管材，该PVC管材采用上述的方法制备而成。
[0007] 通过上述技术方案，本发明在PVC树脂中添加 CPE和EPR，通过CPE和EPR的协同 作用从而提高PVC管材的抗冲击性能，从而使得本发明提供的PVC管材能够得到广泛应用， 同时本发明提供的PVC管材制备方法采用挤出成型的方式制管步骤简单，产率高。
[0008] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0009] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0010] 本发明提供了一种PVC管材制备方法，该方法包括将PVC树脂、稳定剂、CPE、EPR、 硬脂酸、填充剂、石蜡、0B荧光增白剂和PE蜡挤出成型为PVC管材；其中，PVC树脂的平均 聚合度为720-850 ；PE蜡的重均分子量为2000-5000 ；CPE的重均分子量为10万-30万，且 相对于100重量份的CPE，CPE中氯的含量为25-45重量份；EPR的重均分子量为20万-40 万；稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的一种或多种；填充剂为碳 酸钙和/或钛白粉。
[0011] 在本发明中，为了使得作为填充剂的碳酸钙、钛白粉能够和其他原料具有优异的 兼容性，从填充剂颗粒的尺寸考虑，优选地，碳酸钙的粒径为125-450 μ m ;钛白粉的粒径 =0. 3 u γπ。
[0012] 在本发明中，为了使得PVC管材具有更优异的抗冲击性能，从原料各组分的重量 配比上考虑，优选地，相对于100重量份的PVC树脂，碳酸钙的用量为30-70重量份、稳定剂 的用量为2-8重量份、CPE的用量为10-20重量份、EPR的用量为5_10重量份、硬脂酸的用 量为1-3重量份、钛白粉的用量为1-3重量份、石蜡的用量为1-3重量份、0B荧光增白剂的 用量为0. 05-0. 5重量份和PE蜡的用量为0. 5-2重量份。为了进一步提高PVC管材抗冲击 性能，更优选地，相对于100重量份的PVC树脂，碳酸钙的用量为40-60重量份、稳定剂的用 量为4-6重量份、CPE的用量为12-18重量份、EPR的用量为6_8重量份、硬脂酸的用量为 1. 5-2重量份、钛白粉的用量为1. 5-2重量份、石蜡的用量为1. 5-2重量份、0B荧光增白剂 的用量为0. 05-0. 2重量份和PE蜡的用量为0. 8-1重量份。
[0013] 在本发明中，对稳定剂的种类和含量没有特别的限定，稳定剂可以是硬脂酸钙、蓖 麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的一种，也可以是硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和 蓖麻油酸锌中的多种的组合，从成本上和制得的PVC管材的抗冲击性能上考虑，优选地，稳 定剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌，且相对于100重量份的PVC树脂，硬脂酸钙的用量为2-3重量 份、硬脂酸锌的用量为2-3重量份。
[0014] 在本发明中，对稳定剂的种类和含量没有特别的限定，稳定剂可以是硬脂酸钙、蓖 麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的一种，也可以是硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和 蓖麻油酸锌中的多种的组合，从成本上和制得的PVC管材的抗冲击性能上考虑，优选地，稳 定剂为蓖麻油酸?丐和蓖麻油酸锌，且相对于100重量份的PVC树脂,蓖麻油酸?丐的用量为 2-3重量份、蓖麻油酸锌的用量为2-3重量份。
[0015] 在本发明中，为了使得PVC管材便于加工成型，优选地，挤出成型的温度为 150-180°C。
[0016] 本发明还提供了一种PVC管材，该PVC管材采用上述的方法制备而成。该PVC管 材具有优异的抗冲击性能。
[0017] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，抗拉强度参数通过上 海倾技仪器仪表有限公司的PVC抗拉强度测试仪检测；抗冲击性能参数通过上海倾技仪器 仪表有限公司的PVC抗冲击试验机检测；PVC树脂是淄博飞赫化工有限公司的牌号为SG-5 的产品，CPE是潍坊宏福塑胶有限公司是的产品，EPR是上海佑弘橡塑有限公司的产品，硬 脂酸是济南圣和化工有限公司的产品，石蜡是无锡优诚源新材料科技有限公司的产品，0B 荧光增白剂是济南富洋化工有限公司的产品，PE蜡是常州市惠利贸易有限公司的产品，碳 酸钙是灵寿县德乾矿产品加工厂的产品，钛白粉是石家庄振铭化工有限公司的产品，硬脂 酸钙是山东省高密市友和助剂有限公司的产品，蓖麻油酸钙上海盩稞实业有限公司的产 品，硬脂酸锌是上海善博实业有限公司的产品，蓖麻油酸锌是河间市天河助剂有限公司的 女口 广叩ο
[0018] 实施例1
[0019] 20°C下将 100kg 的 PVC 树脂，50kg 的碳酸钙、15kg 的 CPE、15kg 的 EPR、1. 5kg 的硬 脂酸、2kg的钛白粉、2kg的石蜡、0. lkg的0B荧光增白剂、2. 5kg的硬脂酸钙、2. 5kg的硬脂 酸锌和lkg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A1。其 中，PVC树脂的平均聚合度为800，PE蜡的重均分子量为3000，CPE的重均分子量为20万， EPR的重均分子量为30万，碳酸钙的粒径为300 μ m，钛白粉的粒径为0. 2 μ m。对A1进行抗 拉强度和抗冲击性能的检测，检测结果见表1。
[0020] 实施例2
[0021] 20°C下将 100kg 的 PVC 树脂，50kg 的碳酸钙、15kg 的 CPE、15kg 的 EPR、1. 5kg 的硬 脂酸、2kg的钛白粉、2kg的石蜡、0. lkg的0B荧光增白剂、2. 5kg的硬脂酸钙、2. 5kg的硬脂 酸锌和lkg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A2。其 中，PVC树脂的平均聚合度为720，PE蜡的重均分子量为2000，CPE的重均分子量为20万， EPR的重均分子量为20万，碳酸钙的粒径为130 μ m，钛白粉的粒径为0. 3 μ m。对A2进行抗 拉强度和抗冲击性能的检测，检测结果见表1。
[0022] 实施例3
[0023] 20°C下将 100kg 的 PVC 树脂，50kg 的碳酸钙、15kg 的 CPE、15kg 的 EPR、1. 5kg 的硬 脂酸、2kg的钛白粉、2kg的石蜡、0. lkg的0B荧光增白剂、2. 5kg的硬脂酸钙、2. 5kg的硬脂 酸锌和lkg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A3。其 中，PVC树脂的平均聚合度为850，PE蜡的重均分子量为5000，CPE的重均分子量为30万， EPR的重均分子量为40万，碳酸钙的粒径为450 μ m,钛白粉的粒径为0. 05 μ m。对A3进行 抗拉强度和抗冲击性能的检测，检测结果见表1。
[0024] 实施例4
[0025] 20°C下将 100kg 的 PVC 树脂，50kg 的碳酸钙、12kg 的 CPE、6kg 的 EPR、1. 5kg 的硬脂 酸、1. 5kg的钛白粉、1. 5kg的石蜡、0. 05kg的0B荧光增白剂、2kg的硬脂酸钙、2kg的硬脂酸 锌和0. 8kg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A4。其 中，PVC树脂的平均聚合度为800，PE蜡的重均分子量为3000，CPE的重均分子量为20万， EPR的重均分子量为30万，碳酸钙的粒径为300 μ m,钛白粉的粒径为0. 2 μ m。对A4进行抗 拉强度和抗冲击性能的检测，检测结果见表1。
[0026] 实施例5
[0027] 20°C下将100kg的PVC树脂，60kg的碳酸钙、18kg的CPE、8kg的EPR、2kg的硬脂 酸、2kg的钛白粉、2kg的石蜡、0. 2kg的0B荧光增白剂、3kg的硬脂酸钙、3kg的硬脂酸锌和 lkg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A5。其中，PVC 树脂的平均聚合度为800，PE蜡的重均分子量为3000，CPE的重均分子量为20万，EPR的重 均分子量为30万，碳酸钙的粒径为300 μ m，钛白粉的粒径为0. 2 μ m。对A5进行抗拉强度 和抗冲击性能的检测，检测结果见表1。
[0028] 实施例6
[0029] 20°C下将100kg的PVC树脂，30kg的碳酸钙、10kg的CPE、5kg的EPR、lkg的硬脂 酸、lkg的钛白粉、lkg的石蜡、0. 05kg的0B荧光增白剂、lkg的硬脂酸钙、1. 5kg的硬脂酸锌 和0. 5kg的PE蜡在170°C下挤出成型制得壁厚为4mm且外径为160mm的PVC管A6。其中， PVC树脂的平均聚合度为800，PE蜡的重均分子量为3000，CPE的重均分子量为20万，EPR
【权利要求】
1. 一种PVC管材制备方法，其特征在于，所述方法包括将PVC树脂、稳定剂、CPE (氯化 聚乙烯）、EPR( 二元乙丙橡胶）、硬脂酸、填充剂、石蜡、0B荧光增白剂和PE蜡挤出成型为所 述PVC管材； 其中，所述PVC树脂的平均聚合度为720-850 ;所述PE蜡的重均分子量为2000-5000 ； 所述CPE的重均分子量为10万-30万，且相对于100重量份的CPE，CPE中氯的含量为25-45 重量份；所述EPR的重均分子量为20万-40万；所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂 酸锌和蓖麻油酸锌中的一种或多种；所述填充剂为碳酸钙和/或钛白粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳酸钙的粒径为125-450 μ m ;所述钛白粉的 粒径兰0. 3μ--。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，相对于100重量份的PVC树脂，所述碳酸钙 的用量为30-70重量份、所述稳定剂的用量为2-8重量份、所述CPE的用量为10-20重量 份、所述EPR的用量为5-10重量份、所述硬脂酸的用量为1-3重量份、所述钛白粉的用量为 1-3重量份、所述石蜡的用量为1-3重量份、所述ΟΒ荧光增白剂的用量为0. 05-0. 5重量份 和所述ΡΕ蜡的用量为0. 5-2重量份。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于100重量份的PVC树脂，所述碳酸钙的用 量为40-60重量份、所述稳定剂的用量为4-6重量份、所述CPE的用量为12-18重量份、所述 EPR的用量为6-8重量份、所述硬脂酸的用量为1. 5-2重量份、所述钛白粉的用量为1. 5-2 重量份、所述石蜡的用量为1. 5-2重量份、所述ΟΒ荧光增白剂的用量为0. 05-0. 2重量份和 所述ΡΕ腊的用量为0. 8-1重量份。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述稳定剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌，且相对于 100重量份的PVC树脂，所述硬脂酸钙的用量为2-3重量份、所述硬脂酸锌的用量为2-3重 量份。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述稳定剂为蓖麻油酸钙和蓖麻油酸锌，且相对 于100重量份的PVC树脂，所述蓖麻油酸钙的用量为2-3重量份、所述蓖麻油酸锌的用量为 2-3重量份。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挤出成型的温度为150-180°C。
8. -种PVC管材，其特征在于，所述PVC管材采用权利要求1-7中的任意一项所述的方 法制备而成。
【文档编号】C08K3/22GK104045943SQ201410318542
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】伍克军 申请人:芜湖中源赛特管业有限公司