一种耐低温抗冲击的pvc管材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PVC管材技术领域，尤其涉及一种耐低温抗冲击的PVC管材。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯(PVC)是开发最早的塑料之一，也是五大通用塑料之一。其用途很广，价格也较低廉。具有优良的机械、绝缘、不易燃、耐腐蚀和耐磨损性能，且价格低廉、原材料来源广泛。广泛的应用于塑料管材、板材、棒材、塑料门窗、绝缘材料、仿木塑料、薄膜、人造革、电线电缆及包装材料等。
[0003]PVC管道具有轻便、不导电、不易燃、不助燃、耐腐蚀、安装简便、不易被细菌及菌类腐化、水流阻力小、输水能力高等优点，但同时存在冲击性能差、加工性能不良等问题，尤其是低温冲击性能特别差。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐低温抗冲击的PVC管材，本发明机械性能好，抗冲击性能高，韧性强，耐低温性能好。
[0005]本发明提出的一种耐低温抗冲击的PVC管材，其特征在于，其原料按重量份包括:聚氯乙烯70-90份，氯化聚乙烯2-4份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4-6份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物10-20份，改性重钙粉6-10份，硅烷偶联改性氢氧化镁8-12份，三聚氰胺氰尿酸盐3-5份，微胶囊化红磷3-5份，柠檬酸三丁酯3-5份，环氧大豆油4-6份，二叔丁基过氧化物1-3份，二月桂酸二丁基锡0.5-1.5份，氧化锌0.5-1份，稳定剂4-7份，抗氧剂TPP 1-2份，抗氧剂MB 0.4-0.6份，石蜡2-4份，钛白粉1-2份；
[0006]其中，改性重钙粉的制备方法为:按重量份将0.6-1份钛酸酯偶联剂TMC-105加入80-120份浓度为90-95wt%的异丙醇水溶液中，搅拌2_3h得到溶液A ;将40-60份重钙粉加入溶液A中，升温至60-70°C，保温3-4h，保温过程中不停搅拌，抽滤，干燥得到物料B ;将0.3-0.7份十二烷基硫酸钠溶于200份去离子水中，加氨水调节pH = 8-9，加入物料B混匀，升温至40-60°C，超声分散40-60min，再加入0.3-0.6份过硫酸钾，保温40_60min，保温过程中不停搅拌，以2-4滴/s的速度依次滴加0.5-2份邻苯二甲酸二烯丙酯和0.5-3份甲基丙烯酸甲酯，然后升温至70-80°C，保温5-6h，冷却，抽滤，干燥得到改性重钙粉。
[0007]优选地，氯化聚乙烯中氯含量为36_38wt%，乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为40-50wt%。
[0008]优选地，聚氯乙烯、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物的重量比为75-85:2.5-3.5:4.5-5.5:12_18。
[0009]优选地，改性重钙粉、硅烷偶联改性氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐和微胶囊化红磷的重量比为 7-9:9-11:3.5-4.5:3.5-4.5。
[0010]优选地，柠檬酸三丁酯和环氧大豆油的重量比为3.5-4.5:4.5-5.5。
[0011]优选地，其原料按重量份包括:聚氯乙烯75-85份，氯化聚乙烯2.5-3.5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4.5-5.5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物12-18份，改性重钙粉7-9份，硅烷偶联改性氢氧化镁9-11份，三聚氰胺氰尿酸盐3.5-4.5份，微胶囊化红磷3.5-4.5份，柠檬酸三丁酯3.5-4.5份，环氧大豆油4.5-5.5份，二叔丁基过氧化物1.5-2.5份，二月桂酸二丁基锡0.8-1.2份，氧化锌0.7-0.9份，稳定剂5_7份，抗氧剂TPP1.2-1.8 份，抗氧剂 ΜΒ0.45-0.55 份，石蜡 2.5-3.5 份，钛白粉 1.2-1.8 份。
[0012]优选地，稳定剂由稀土稳定剂、Ca/Zn复合稳定剂和有机锡稳定剂三种组成，其中，稀土稳定剂、Ca/Zn复合稳定剂和有机锡稳定剂的重量比为2-4:0.5-1.5:1.5-2.5。
[0013]优选地，改性重钙粉的制备方法为:按重量份将0.7-0.9份钛酸酯偶联剂TMC-105加入90-110份浓度为90-95wt%的异丙醇水溶液中，搅拌2_3h得到溶液A ;将45-55份粒径为1-10 μ m的重钙粉加入溶液A中，升温至63-67°C，保温3.3-3.7h，保温过程中不停搅拌，抽滤，干燥得到物料B ;将0.4-0.6份十二烷基硫酸钠溶于200份去离子水中，加氨水调节pH = 8.2-8.8，加入物料B混匀，升温至45-55 °C，超声分散45_55min，再加入0.4-0.5份过硫酸钾，保温45-55min，保温过程中不停搅拌，以2_4滴/s的速度依次滴加1_1.5份邻苯二甲酸二烯丙酯和1.5-2.5份甲基丙烯酸甲酯，然后升温至72-78°C，保温5.2-5.8h，冷却，抽滤，干燥得到改性重钙粉。
[0014]本发明的制备方法如下:将聚氯乙烯、稳定剂加入温度为80°C的高速混合机中以300r/min的速度共混5min，加入石錯，升温至90°C，以300r/min的速度共混5min，加入氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、改性重钙粉，升温至105°C，以600r/min的速度共混lOmin，加入硅烷偶联改性氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、微胶囊化红磷、柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、抗氧剂TPP、抗氧剂MB和钛白粉以800r/min的速度共混lOmin，加入二叔丁基过氧化物、二月桂酸二丁基锡、氧化锌，升温至120°C，以lOOOr/min的速度共混4min，然后置于螺杆挤出机中挤出得到耐低温抗冲击的PVC管材。
[0015]本发明选用钛酸酯偶联剂TMC-105对重钙粉表面进行预处理，在重钙粉表面引入碳碳双键，并与邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应得到改性重钙粉，大大增加了与聚氯乙烯的相容性，使改性重钙粉能均匀的分散在聚氯乙烯中大大增加本发明的抗冲击性能；改性重钙粉、氯化聚乙稀、乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲醋-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物与聚氯乙烯的相容性很好，可以相互作用形成“海-岛”结构，大大增加了本发明的抗冲击性能和冲击韧性；适宜氯含量的氯化聚乙烯、适宜醋酸乙烯含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物中的聚丁二烯均具有良好的耐低温性能，各物质相互作用大大增加了本发明的耐低温性能和低温下的抗冲击性能；硅烷偶联改性氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、微胶囊化红磷增加了本发明的阻燃性；柠檬酸三丁酯和环氧大豆油作为增塑剂进一步增加了本发明的抗冲击性能；稳定剂、抗氧剂TPP、抗氧剂MB协同作用增加了本发明耐受性、抗氧化性能，二叔丁基过氧化物、二月桂酸二丁基锡和氧化锌可使改性重钙粉、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物与聚氯乙烯相互键合交联形成网络结构，增加本发明的抗冲击性、韧性、耐腐蚀性；各物质可分散在交联网络结构中，进一部增加本发明的抗冲击性能；石蜡可以改善本发明加工的流变性，提高本发明的表面光洁度。
【具体实施方式】
[0016]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0017]实施例1
[0018]一种耐低温抗冲击的PVC管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯70份，氯含量为38wt %的氯化聚乙烯2份，醋酸乙烯含量为50wt %的乙烯-醋酸乙烯共聚物4份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物20份，改性重钙粉6份，硅烷偶联改性氢氧化镁12份，三聚氰胺氰尿酸盐3份，微胶囊化红磷5份，柠檬酸三丁酯3份，环氧大豆油6份，二叔丁基过氧化物I份，二月桂酸二丁基锡1.5份，氧化锌0.5份，稀土稳定剂4份，Ca/Zn复合稳定剂0.5份，有机锡稳定剂2.5，抗氧剂TPP I份，抗氧剂MB 0.6份，石蜡2份，钛白粉2份；
[0019]其中，改性重钙粉的制备方法为:按重量份将0.6份钛酸酯偶联剂TMC-105加入120份浓度为90wt %的异丙醇水溶液中，搅拌3h得到溶液A ;将40份粒径为1ym的重钙粉加入溶液A中，升温至60°C，保温4h，保温过程中不停搅拌，抽滤，干燥得到物料B ;将0.3份十二烷基硫酸钠溶于200份去离子水中，加氨水调节pH = 9，加入物料B混匀，升温至40°C，超声分散60min，再加入0.3份过硫酸钾，保温60min，保温过程中不停搅拌，以2滴/s的速度依次滴加2份邻苯二甲酸二烯丙酯和0.5份甲基丙烯酸甲酯，然后升温至80°C，保温5h，冷却，抽滤，干燥得到改性重钙粉。
[0020]实施例2
[0021]—种耐低温抗冲击的PVC管材，其原料按重量份包括:聚氯乙烯90份，氯含量为36wt%的氯化聚乙烯4份，醋酸乙烯含量为40wt%的乙烯-醋酸乙烯共聚物6份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物10份，改性重钙粉10份，硅烷偶联改性氢氧化镁8份，三聚氰胺氰尿酸盐5份，微胶囊化红磷3份，柠檬酸三丁酯5份，环氧大豆油4份，二叔丁基过氧化物3份，二月桂酸二丁基锡0.5份，氧化锌I份，稀土稳定剂2份，Ca/Zn复合稳定剂1.5份，有机锡稳定剂1.5，抗氧剂TPP 2份，抗氧剂MB 0.4份，石蜡4份，钛白粉I份；
[0022]其中，改性重钙粉的制备方法为:按重量份将I份钛酸酯偶联剂TMC-105加入80份浓度为95wt%的异丙醇水溶液中，搅拌2h得到溶液A ;将60份粒径为I ym的重钙粉加入溶液A中，升温至70°C，保温3h，保温过程中不停搅拌，抽滤，干燥得到物料B ;将0.7份十二烷基硫酸钠溶于200份去离子水中，加氨水调节pH = 8，加入物料B混匀，升温至60°C，超声分散40min，再加入0.6份过硫酸钾，保温40min，保温过程中不停搅拌，以4滴/s的速度依次滴加0.5份邻苯二甲酸二烯丙酯和3份甲基丙烯酸甲酯，然后升温至70°C，保温6h，冷却，抽滤，干燥得到改性重钙粉。
[0023]实施例3
[0024]—种耐低温抗冲击的PVC管材，其原料按重量份包括:聚氯