一种给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯管材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料建材生产领域，具体涉及一种给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯 管材。
【背景技术】
[0002] PVC属于非结晶型的高分子材料，由于分子中的极性氯元素存在，因此PVC具备较 高的刚性，在玻璃化温度和熔融温度之间，在外力作用下，分子链段从无序排列向有序排列 转变，材料由各向同性转变为各向异性。普通PVC-U给水管材仅在牵引力作用下进行轴向 取向，因此普通PVC-U给水管材的最小要求强度MRS为25MPa，而PVC-0管材由于进行双轴 拉伸取向，管材轴向与径向均进行取向结晶，因此PVC-0给水管材的MRS最高可为50MPa。普 通PVC-U给水管材50年安全系数为2. 0-2. 5,而PVC-0管材的50年安全系数可取1. 4-1. 6。 因此在50年安全使用条件下，相比PVC-U管材节省30-50份的材料。
[0003] 同时普通PVC-U给水管材在受压情况下，容易产生点负载而产生应力裂纹，造成 管材破裂破损，而PVC-0给水管材由于双向取向，产生薄片分层结构，减少应力集中，可有 效组织裂纹在材料中通过。因此PVC-0给水管材具备更好的短期和长期强度，可广泛应用 在给水管道、矿山管道、非开挖铺设和修复用管道、燃气管网等领域。
【发明内容】
[0004] 针对以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种给水用抗冲抗压双轴取向聚 氯乙烯管材。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯管材，其由以下原料重量份混合挤塑而 成：
[0007] 聚氯乙烯树脂 .80-15份 填充剂 5-10份 环保型复合稳定剂 3-5份 加工助剂 0.5-3份 抗冲改性剂 0.5-8份 润滑剂 0.1-1.0份 耐候剂 3-5份。
[0008] 进一步地，所述原料还包括以下重量份的脲醛树脂60-65份，聚乙烯醇50-60份， 对苯二甲酯丁二醇酯40-55份。
[0009] 进一步地，所述聚氯乙稀树脂为SG-5型树脂。
[0010] 进一步地，所述填充剂为纳米改性碳酸钙或微米改性碳酸钙。
[0011] 进一步地，所述环保型复合稳定剂为Ca-Zn复合稳定剂。
[0012] 进一步地，所述加工助剂为丙烯酸酯类加工助剂。
[0013] 进一步地，所述抗冲改性剂为丙烯酸酯类抗冲改性剂。
[0014] 进一步地，所述润滑剂为硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类、聚烯烃低聚物类、有机 基改性聚氧硅烷、钛酸酯和铝酸酯类偶联剂的一种或多种。
[0015] 进一步地，所述耐候剂为金红石型钛白粉。
[0016] 其中，聚氯乙烯树脂属于非结晶型的高分子材料，由于分子中的极性氯元素存在， 因此PVC具备较高的刚性，在玻璃化温度和熔融温度之间，在外力作用下，分子链段从无序 排列向有序排列转变，材料由各向同性转变为各向异性，形成空间三维网状结构。
[0017] 脲醛树脂具有成本低，对物面的附着性好，能够提高物料之间的结合力，挠曲性较 好，粘度大；
[0018] 聚乙烯醇具有强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、 气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性；
[0019] 环形对苯二甲酯丁二醇酯具有快速聚合，熔体粘度较低，可热成型，无反应热的性 能；
[0020] 填充剂利用其结构状态、粒径大小来填充进树脂三维网状结构中，提高产品强度。
[0021] 环保型复合稳定剂中的极性基团与PVC树脂的极性节点具有亲和力，形成键能较 强的结合物，从而减弱或消除PVC各层离子键的吸引力，使PVC相互缠绕的链段易于扩散， 分子基团之间界限易于消失，促进PVC树脂塑化。同时锌皂和钙皂通过取代反应和复分解 反应，降低PVC热分解，减缓HCL气体的释放过程，起到稳定效果。
[0022] 加工助剂、抗冲改性剂采用核壳共聚物，与PVC共混体系形成两相结构，其中分散 相是核壳共聚物，连续相是PVC树脂，在受到外力作用时，核壳共聚物发生空洞化形变，弓丨 发基体树脂发生剪切屈服，从而提高熔融效率和熔融强度。
[0023] 粉体表面活化剂、润滑剂能降低熔融聚合物之间的分子作用力，使分子链相对滑 移和旋转，降低分子间的内摩擦力，提高流动性。同时在聚合物熔体和设备界面处形成定向 排列的润滑剂层，起到隔离作用，减小两者之间的摩擦，提高脱模效果。
[0024] 耐候剂能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性 物质，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化 的过程，从而提高耐候性。达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。
[0025] 本发明的有益效果为：本发明能够你提供一种给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙 烯管材原料配方。在加工助剂、抗冲改性剂等其他上述原料与聚氯乙烯树脂共混改性作用 下，提高PVC-0管材的强度，降低管材液压破裂的风险。本发明管材静液压性能20°C10h， 20°C1000h无破裂无渗漏，落锤冲击真实冲击率（TIR)小于等于10份，环刚度大于等于对 应等级，拉伸强度大于等于50MPa，纵向回缩率小于等于5份。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0027] 实施例1
[0028] 管材的原料重量份如下：
[0029] SG-5型树脂为81份，纳米改性碳酸钙为8份，Ca-Zn复合稳定剂为4份，丙烯酸酯 类加工助剂为1份，丙烯酸酯类抗冲改性剂为1份，硬脂酸或其酯类为1份，金红石型钛白 粉为3份。
[0030] 且其制备方法为：将上述原料按质量分进行称量，按一定顺序投入高速混合机内， 进行热混合处理，在热和剪切作用下，各组分充分混合，包覆，再进入低速混合机内，进行冷 却。混合后物料转移至挤出机内挤出成型。
[0031] 管材性能：
[0032]
[0033] 实施例2
[0034] 管材的原料重量份如下：
[0035] SG-5型树脂为82份，脲