[发明专利]一种PVC-M抗冲击耐低温管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PVC管材，特别是一种PVC-M抗冲击耐低温管材及其制备方法。

背景技术

PVC-M即改性聚氯乙烯管是PVC类管材产品的改性产品，PVC-M管是目前常用的塑料给水管材，其具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、施工安装方便、维护能耗低的优点，并且价格较低。但是PVC-M管件的脆性较大、抗破裂冲击性能差，在埋地安装施工后受冲击时易受伤，冲击强度较低，致使其长期使用中易出现管道漏水，渗水，破裂，同时普通聚氯乙烯管也不具备低温使用性。所以，如何提高抗冲击性、克服脆性、具备低温使用性，对于PVC-M管材来讲是必须解决的技术问题。

目前主要通过加入CPE（氯化聚乙烯）、MBS（丁二烯和苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯共聚物）来改善制品冲击强度，但是CPE产品的抗冲击性能提高有限，单纯的添加CPE或MBS仍无法满足PVC-M管材及管件高强度、高抗冲的要求。

本公司以前用的传统碳酸钙配方是由PVC树脂，氯化聚乙烯，硬脂酸，800目碳酸钙，聚乙烯蜡，复合铅盐稳定剂组成。由于碳酸钙及氯化聚乙烯本身的物理性能，制备得管材只具备常温下普通抗冲击性能，并不能满足高抗冲击耐低温管的使用需要。在专利CN103834123A中，一种PVC-M管材料配方是使用PVC树脂、钙锌稳定剂、润滑剂、填充剂、偶联剂，只是在一定程度上提高了PVC管的韧性和伸张率，并没有解决PVC-M管的高抗冲击耐低温管的使用需要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有高抗冲击性、耐低温的PVC-M管及其制备方法。本发明在原有配方基础上，加入粉煤灰与乙烯-醋酸乙烯共聚物，通过粉煤灰替代碳酸钙、乙烯-醋酸乙烯共聚物替代部分的CPE（氯化聚乙烯），在一定的配方配比和工艺条件下，制得PVC-M高抗冲耐低温管。

本发明要解决的技术问题所采用的技术方案是：

一种PVC-M抗冲击耐低温管，由以下质量份的原料制成：

PVC树脂100份，氯化聚乙烯2-6份，乙烯-醋酸乙烯共聚物2-8份，硬脂酸1-3份，粉煤灰1-10份，聚乙烯蜡1-8份，复合铅盐稳定剂1-8份。

所述的粉煤灰中SiO₂占粉煤灰总质量的55%~60%，Al₂O₃占粉煤灰总质量的25%-30%，其中SiO₂与Al₂O₃的质量配比为1.8~2.4。

作为优选：所述的粉煤灰中SiO₂占粉煤灰总质量的58%，Al₂O₃占粉煤灰总质量的27%，SiO₂与Al₂O₃的质量配比为2.0。

所述的粉煤灰选自800~1000目的粉体，

作为优选：所述的粉煤灰选自800目的粉体。

一种制备PVC-M抗冲击耐低温管的方法，包括以下步骤：称取PVC树脂100份，氯化聚乙烯2-6份，乙烯-醋酸乙烯共聚物2-8份，硬脂酸1-3份，800~1000目粉煤灰1-10份，聚乙烯蜡1-8份，复合铅盐稳定剂1-8份，使用高速捏合机将上述原料进行搅拌混合，得混合物，再将混合物加热至115-125℃，保持120~180秒，再冷却至40~60℃，冷却的混合物在常温18-25℃下放置8~12h，再用挤出机在160~210℃的挤出温度下，转速28-40r/min，挤出成型，挤出成型后在10~22℃下冷却，制得该管。

所述的挤出温度为：螺杆1段温度160-180摄氏度，螺杆2段温度160-190摄氏度，螺杆3段温度160-190摄氏度，螺杆4段温度170-190摄氏度，合流芯温度180-200摄氏度，口模温度180-210摄氏度。所述的螺杆是使用长径比为33~36:1的锥形双螺杆。

本文中所述的耐低温是指该PVC-M管可以在-10℃-0℃的低温环境下使用。