一种聚氯乙烯发泡管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种管材，具体地，涉及一种聚氯乙烯发泡管。
【背景技术】
[0002] 传统工艺中的硬质塑料管，主要用于给，排水用。但是由于内壁光滑，倒水时很 容易产生很响的流水声。
[0003] 在传统的工艺中，往往采用UPVC，它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热 塑性树脂加一定的添加剂（如稳定剂、润滑剂、填充剂等）组成。除了用添加剂外，还采用 了与其它树脂进行共混改性的办法，使其具有明显的实用价值。这些树脂有CPVC、PE、ABS、 EVA、MBS等。UPVC的熔体粘度高，流动性差，即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化 也不大。
[0004] 另外，树脂的成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄，是一 种难于成型的材料。
[0005] 此外，现有的管材基本都存在耐腐蚀能力较弱、厚重、且保温、防震效果不佳、制造 成本也较高，并不适合现代化的工业生产需要。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在克服上述缺陷，制造一种PVC聚氯乙烯芯层发泡管，其中间是相对密 度为0. 7-0. 9低发泡层的一种新型管材，其本身除了耐腐蚀，质轻，保温，防震外，其环向刚 性也至少高出普通UPVC管的8倍左右，与现有管材相比可至少节省原料25%以上，降噪功 能也较为显著，与现有管材相比至少可降低噪音2~3db。
[0007] 本发明提供了一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：由内外实壁层和中间发泡芯层 组成，其中，上述内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
[0008] 紧密型聚氯乙烯树脂 25~35 疏松型聚氯乙烯树脂 8 0~9 0 稳定剂 2 ~ 4 加工助剂A 10 ~30 填料 5~15
[0009] 上述中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：
[0010] 紧密型聚氯乙烯树脂 1 ~5 疏松型聚氯乙晞树脂 8:0-1 OO 稳定剂 2 ~ 4 加工助剂:B 10-3:0 填料 5-15 0
[0011] 在制造的过程中，上述配方通过挤出机，将内外实壁层和中间发泡芯层分别挤出 成型后，再共挤模具复合成型来完成。
[0012] 此外，本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述稳定剂选自铅盐 类复合稳定剂，稀土类复合、金属皂类稳定剂、有机锡类中的一种或几种的混合物。
[0013] 上述稳定剂优选为铅类与金属皂类的混合物；其中，上述铅类与金属皂类的质量 比为 1 :0. 5-2。
[0014] 铅盐类可选自三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸铅、2-乙 基乙酸铅、水杨酸铅、三盐基硬脂酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅（三盐基顺 丁烯二酸铅）。
[0015] 金属皂类可以是脂肪酸（月桂酸、硬脂酸、环烷酸等）的金属（铅、钡、镉、锌、钙 等）盐，其中以硬脂酸盐最为常用。如：硬脂酸钡、丹桂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸镉、蓖麻酸 镉、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁。
[0016] 此外，本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述填料选自木粉、陶 土、碳酸钙、石墨、磁粉、云母、炭黑、二氧化硅、钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或 几种的混合物。
[0017] 此外，本发明提供的聚氯乙烯发泡管，还具有这样的特点：上述加工助剂A和B均 可选自润滑剂、冲击改性剂、抗氧剂、阻燃剂、增强剂、发泡剂、色母等中的一种或几种的混 合物。
[0018] 优选的，上述加工助剂A和加工助剂B均包括丙烯酸脂类。
[0019] 上述润滑剂选自石蜡、硬脂酸及其盐类、PE、PTFE、PP中的一种或几种的混合物。
[0020] 上述冲击改性剂选自氯化聚乙烯，乙烯/乙酸乙烯共聚物，ACR抗冲改性剂中的一 种或几种的混合物。
[0021] 上述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯、亚磷酸酯中 的一种或几种的组合物。
[0022] 上述阻燃剂选自溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、氮系阻燃剂、红磷系阻燃剂、三氧化 二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种。
[0023] 上述发泡剂优选为AC发泡剂。
[0024] 本发明的作用和效果
[0025] 本发明提供的聚氯乙烯发泡管由一种内外两层与中间芯层组成，中间是相对密度 为0. 7-0. 9低发泡层的一种新型管材，其本身除了耐腐蚀，质轻，保温，防震外，其环向刚性 也高出普通UPVC管的8倍左右，与实壁管材相比可节省原料25%以上，降噪功能也较为显 著，与实壁管材相比可降低噪音2~3db。
[0026] 具体地，本发明提供的聚氯乙烯发泡管是由内外实壁层和中间发泡芯层组成，且 一改传统工艺中的配方要求，将多种功能/性能的PVC同时引入，这样得到的内外实壁层的 材料除了要求有良好的加工性能外，又要具备硬聚氯乙烯的强度性能。
[0027] 此外，为改善该产品的加工性能，应加入一部分加工助剂来改善，如、丙烯酸脂类 (ACR)。该类型助剂的加入不但能改善PVC混合料的塑化，还能提高PVC树脂的熔体强度，不 至于芯层物料在发泡过程中因承受不了气体压力而导致泡孔破裂，造成泡孔塌陷的作用。 合理添加 ACR的用量，即可对泡孔结构进行控制。
[0028] 此外，由于聚氯乙烯制成的塑料管材冲击强度较低，本发明还可加入一些抗冲改 性剂来改善其脆性及缺口敏性问题。优选的有，抗冲剂有氯化聚乙烯（CPE)，乙烯/乙酸乙 烯共聚物（EVA)，ACR抗冲改性剂等。
[0029] 另外，在PVC-U塑料管材加工过程中，因聚氯乙烯树脂的分解温度接近它的加工 温度，为抑制挤出时聚氯乙烯树脂受加工温度影响而发生分解现象，本发明还加入一定量 的稳定剂。如铅盐类复合稳定剂，稀土类复合稳定剂等。实践证明随着铅盐类复合稳定剂 加入份数的增加还有明显降低AC发泡剂分解温度的作用。
[0030] 另外，在制造的过程中，为了减少聚合物和设备之间的摩擦，可加入石蜡，聚乙烯 蜡来进行调整。同时，而为了减少树脂分子链间的摩擦，改善树脂内部流动，硬脂酸脂滑剂 也应适量加入。
[0031] 另外，在本发明中优选的填充料为目数在800左右的轻质活性碳酸钙，该填充料 可促进发泡，提高发气量及泡孔密度，对调节发泡结构的稳定性有益。加入量控制在10~ 20份之间，超出该范围芯层泡孔变大，管材环刚度也会降低。
[0032] 利用上述配方获得的产品，轻质、成本低、耐腐蚀、保温、防震、环向刚性强，还具有 优秀的减噪特性，相信该产品能在排水、输送需要保温液体管路中得到广泛的应用。随着我 国对保障性住房的进度加快，排水管道使用量逐年递增，将成为各种塑料管道中消费量最 大的品种。 具体实施例
[0033] 实施例一、聚氯乙烯发泡管1#
[0034] 内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
[0036] 中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：
L0038」 买施例二、衆鼠乙烯友泡営2#
[0039] 内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
[0040]
[0041] 中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：
[0043] 实施例三、聚氯乙烯发泡管3# 1 内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
[0046] 中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：
[0048] 实施例四、聚氯乙烯发泡管4#
[0049] 内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
[0053] 实施例五、聚氯乙烯发泡管5#
[0054] 内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：
【主权项】
1. 一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于：由内外实壁层和中间发泡芯层组成， 其中，所述内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成： 紧密型聚氯乙婦树脂 25 ~ 35 疏松型聚氯乙烯树脂 80 ~ 90 稳定剂 加工助剂A 10~ 30 填料 5~15 所述中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成： 紧密型聚氯乙烯树脂 1 ~5 疏松型聚氯乙烯树脂 80-100 稳定剂 2~4 加工助剂B 10~30 填料 5 ~15。2. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述稳定剂选自铅盐类复合稳定剂，稀土类复合、金属皂类稳定剂、有机锡类中的一种 或几种的混合物。3. 如权利要求1所述的一种PVC阻燃消防穿线管，其特征在于： 所述稳定剂为铅类与金属皂类的混合物； 其中，所述铅类与金属皂类的质量比为1 :〇. 5-2。4. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述填料选自木粉、陶土、碳酸钙、石墨、磁粉、云母、炭黑、二氧化硅、钛白粉、滑石粉、 碳酸钙、硫酸钡中的一种或几种的混合物。5. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述加工助剂A和B均可选自润滑剂、冲击改性剂、抗氧剂、阻燃剂、增强剂、发泡剂、色 母中的一种或几种的混合物。6. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述加工助剂A和加工助剂B均包括丙烯酸脂类。7. 如权利要求5所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述润滑剂选自石蜡、硬脂酸及其盐类、PE、PTFE、PP中的一种或几种的混合物。8. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述冲击改性剂选自氯化聚乙烯，乙烯/乙酸乙烯共聚物，ACR抗冲改性剂中的一种或 几种的混合物。9. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酸双酯、亚磷酸酯中的一 种或几种的组合物。10. 如权利要求1所述的一种聚氯乙烯发泡管，其特征在于： 所述阻燃剂选自溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、氮系阻燃剂、红磷系阻燃剂、三氧化二锑、 氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种。
【专利摘要】本发明提供了一种聚氯乙烯发泡管，由内外实壁层和中间发泡芯层组成，内外实壁层由以下质量份数的组分制造而成：紧密型聚氯乙烯树脂25～35；疏松型聚氯乙烯树脂80～90；稳定剂；2～4；加工助剂A？10～30；填料11～15；中间发泡芯层由以下质量份数的组分制造而成：紧密型聚氯乙烯树脂1～5；疏松型聚氯乙烯树脂80-100；稳定剂2～4；加工助剂B？4～6；填料5～15，本发明提供的聚氯乙烯发泡管耐腐蚀，质轻，保温，防震，环向刚性也高出普通UPVC管的8倍左右，与实壁管材相比可节省原料25％以上，降噪功能也较为显著，与实壁管材相比可降低噪音2～3db。
【IPC分类】F16L9/12, B32B1/08, C08K5/09, B32B27/30, C08L27/06, C08K13/02, C08L23/28, C08K3/22, C08K3/04, C08J9/10, C08L51/00, B32B27/20, C08K5/01, C08L51/04, C08K3/26, B32B27/18, C08L23/08
【公开号】CN105673953
【申请号】
【发明人】潘心争, 俞良
【申请人】上海上塑控股（集团）有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月17日