[发明专利]一种快速成型的PVC-U管材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种快速成型的PVC‑U管材及其制备方法，制备快速成型的PVC‑U管材的原料按其重量份包括：聚氯乙烯树脂100份、改性EVA12份～18份、氯化聚乙烯5份～18份、增塑剂6份～12份、钛酸钾晶须2份～6份、抗氧剂0.1份～0.5份、热稳定剂2.5份～4.0份、硬脂酸钙0.8份～1.6份、硬脂酸1.5份～2.5份。本发明制备的快速成型的PVC‑U管材具有优异的热稳定性和抗冲击性，加工过程中与设备的粘结性小，易于快速加工成型，并且制备方法简单，制备工艺易操作，经济效益良好。

技术领域

本发明涉及塑料管材技术领域，具体涉及一种快速成型的PVC-U管材及其制备方法。

背景技术

PVC-U管又称硬PVC，是由聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增塑剂等经塑料挤出机挤出成型或注塑机注塑成型得到。PVC-U管作为建筑用塑料制品，其发展速度很快，尤其是在一些发达国家，其总消耗量已占塑料管材的80％～90％，但PVC-U管的熔体粘度高、流动性差，树脂的成型温度与热分解温度接近，能够进行成型的温度范围很窄，难于成型。

中国专利CN109721881A公开了一种绿色环保低温抗冲型PVC-U电工套管，包括以下质量份数的组成成分：PVC树脂90～110份、钙锌复合稳定剂4～6份、AMB树脂6～10份、PE蜡0.1～1份、硬脂酸0.1～1份、无机填充物10～30份、加工改性助剂2～4份和钛白粉2～3份。该专利采用钙锌稳定剂代替传统铅盐稳定体系和添加增韧改性三元共聚物树脂(AMB树脂)。但是该专利制备的PVC-U电工套管的加工成型性不佳。

中国专利CN109422954A公开了一种用于快速成型的碳纤维球改性复合材料，由以下原料组成：树脂基体100份、碳纤维球10～50份、增韧剂1～9份、相容剂0.2～1份、耐热剂1～3份、抗氧剂0.05～0.25份以及润滑剂0.05～0.45份。但是该专利制备的用于快速成型的碳纤维球改性复合材料的抗冲击性能不佳。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种快速成型的PVC-U管材及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种快速成型的PVC-U管材，制备快速成型的PVC-U管材的原料按其重量份包括：聚氯乙烯树脂100份、改性EVA12份～18份、氯化聚乙烯5份～18份、增塑剂6份～12份、钛酸钾晶须2份～6份、抗氧剂0.1份～0.5份、热稳定剂2.5份～4.0份、硬脂酸钙0.8份～1.6份、硬脂酸1.5份～2.5份；所述抗氧剂选自亚磷酸三异癸酯、抗氧剂1010和抗氧剂300中的一种或至少两种；所述热稳定剂为蓖麻油酸钡、邻氨基苯甲酸锌和环氧大豆油以重量比2:1:1混合。

其中，钛酸钾晶须可以补充填充母料的间隙，使聚氯乙烯材料的强度均匀；氯化聚乙烯是高密度聚乙烯经氯化取代反应制得的高分子材料，具有优异的耐候性，耐化学药品及耐老化性能，与聚氯乙烯的相容性良好，并且分解温度较高，将其添加到聚氯乙烯中，可以提高材料高温成型性，增强成型效果，还能作为PVC塑料优良的抗冲击改性剂，提高PVC-U管材的抗冲击性能。

进一步的，抗氧剂选自亚磷酸三异癸酯、抗氧剂1010和抗氧剂300以重量比1:0.5:1.2混合。

进一步的，增塑剂选自间苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、磷酸二苯异辛酯、环氧硬脂酸辛酯中的至少两种。

更进一步的，增塑剂为己二酸二辛酯、磷酸二苯异辛酯、环氧硬脂酸辛酯以重量比1:2～4:0.5～1.2。

进一步的，改性EVA的制备方法包括：将10份EVA、1.2份～2.5份预处理碳酸钙、0.2份～0.5份乙烯/辛烯共聚物和0.15份～0.35份润滑分散剂加入到高速混合机中进行高速搅拌，以2℃/min的升温速率升温至85℃，恒温3分钟，得到改性EVA。

其中，EVA中混入碳酸钙制成的改性EVA与聚氯乙烯具有良好的相溶性，可以提高聚氯乙烯的加工性能，增强了塑料的塑性、韧性和弹性。