CN111171473B - 一种大口径pvc-u给水配件注塑粒料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚氯乙烯塑料管道材料技术领域，具体涉及一种大口径PVC‑U给水配件注塑粒料及其制备方法。该注塑粒料以活性碳酸钙和纳米二氧化硅为填料，两者联合使用，可以显著提高注塑粒料的稳定性、硬度和刚度，使得制备得到的大口径PVC‑U给水配件卡软化温度较高，且经过液压、烘箱、坠落试验也无破裂、分层、渗漏等问题，可以减少开裂、发脆、渗漏等问题的发生，且制备方法简单，易于操作，有利于进行大规模产业化生产。
Description
技术领域
本发明属于聚氯乙烯塑料管道材料技术领域。更具体地，涉及一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料及其制备方法。
背景技术
硬聚氯乙烯(PVC-U)作为一种通用塑料材料，具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、绝缘性好、机械强度高等特点，因此，PVC-U广泛应用于化工、建材、轻工、家电、包装等领域。近年来，随着我国城市化的不断推进，塑料材料在国内建材管道行业发展迅速，已经逐渐取代了传统的金属管材，所使用的产品口径也越来越大。如中国专利申请CN100457424A公开了一种大口径硬聚氯乙烯双壁波纹管的生产工艺，该工艺以PVC树脂、复合热稳定剂、硬脂酸、PE蜡、氯化聚乙烯、碳酸钙作为原料，混合后经捏合、搅拌、挤出、成型等步骤制备得到大口径的硬聚氯乙烯双壁波纹管，解决了生产过程中物流不畅、物料粘附等问题，但是，随着口径的增大，其力学性能会随之降低，因此其制备得到的大口径硬聚氯乙烯双壁波纹管存在出现开裂、发脆、渗漏等问题。
因此，迫切需要提供一种力学性能好的大口径PVC-U给水配件注塑粒料及其制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术制备的注塑粒料制备的大口径PVC-U给水配件力学性能较差，存在开裂、发脆、渗漏等问题的缺陷和不足，提供一种力学性能良好的大口径PVC-U给水配件注塑粒料。
本发明的另一目的是提供一种所述注塑粒料的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种所述注塑粒料制备的大口径PVC-U给水配件。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂0.3～5份、氧化聚乙烯蜡1～4份、MBS类抗冲改性剂5～10份、ACR加工改性助剂1～3份、抗氧剂0.5～2份、活性碳酸钙1～4份、纳米二氧化硅2～10份和颜料1～3份。
本发明中，以活性碳酸钙和纳米二氧化硅为填料，其中，碳酸钙经处理活化后，具有更好的相容性，与纳米二氧化硅联合使用，可以显著提高注塑粒料的稳定性、硬度和刚度，使得制备得到的大口径PVC-U给水配件卡软化温度较高，且经过液压、烘箱、坠落试验也无破裂、分层、渗漏等问题，减少开裂、发脆、渗漏等问题的发生。
优选地，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂0.3～3份、氧化聚乙烯蜡1～3份、MBS类抗冲改性剂5～8份、ACR加工改性助剂1～2份、抗氧剂0.5～1份、活性碳酸钙2～4份、纳米二氧化硅5～10份和颜料1～2份。
更优选地，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂1.5份、氧化聚乙烯蜡1份、MBS类抗冲改性剂8份、ACR加工改性助剂1.5份、抗氧剂0.5份、活性碳酸钙4份、纳米二氧化硅5份和颜料2份。实践中发现，在此原料配比条件下制备的注塑粒料各项性能更好。
进一步地，所述抗氧剂为酚类抗氧剂。
更进一步地，所述颜料为氧化钛、炭黑或着色剂。
另外的，本发明还提供了所述注塑粒料的制备方法，包括以下步骤：
将原料于100～120℃搅拌混合后，冷却至40～50℃进行挤出造粒，即得。
进一步地，所述挤出造粒采用的是锥形双螺杆挤出机，机筒温度为160～200℃，模具温度为150～200℃。
另外的，本发明还提供了一种由所述注塑粒料制备得到的大口径PVC-U给水配件。
本发明具有以下有益效果：
本发明一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料以活性碳酸钙和纳米二氧化硅为填料，两者联合使用，可以显著提高注塑粒料的稳定性、硬度和刚度，使得制备得到的大口径PVC-U给水配件卡软化温度较高，且经过液压、烘箱、坠落试验也无破裂、分层、渗漏等问题，可以减少开裂、发脆、渗漏等问题的发生，且制备方法简单，易于操作，有利于进行大规模产业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1～3制备的大口径PVC-U给水配件dn225正三通结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
其中，钙锌稳定剂购自佛山市瑞山汉科塑料科技有限公司，型号为HKS698，其余实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料
所述大口径PVC-U给水配件注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：
聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂1.5份、氧化聚乙烯蜡1份、MBS类抗冲改性剂8份、ACR加工改性助剂1.5份、酚类抗氧剂0.5份、活性碳酸钙4份、纳米二氧化硅5份和氧化钛2份。
制备方法：
将原料置于高低速混合机中，105℃搅拌混合后，冷却至45℃出料，将混合均匀的混合物料加入锥形双螺杆挤出机中，设置机筒温度为160℃，模具温度为180℃，进行挤出造粒，即得。
实施例2一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料
所述大口径PVC-U给水配件注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：
聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂4份、氧化聚乙烯蜡0.8份、MBS类抗冲改性剂10份、ACR加工改性助剂1份、酚类抗氧剂1份、活性碳酸钙2份、纳米二氧化硅2份和炭黑1份。
制备方法：
将原料置于高低速混合机中，100℃搅拌混合后，冷却至40℃出料，将混合均匀的混合物料加入锥形双螺杆挤出机中，设置机筒温度为180℃，模具温度为150℃，进行挤出造粒，即得。
实施例3一种大口径PVC-U给水配件注塑粒料
所述大口径PVC-U给水配件注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：
聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂0.3份、氧化聚乙烯蜡4份、MBS类抗冲改性剂5份、ACR加工改性助剂3份、酚类抗氧剂2份、活性碳酸钙1份、纳米二氧化硅10份和着色剂3份。
制备方法：
将原料置于高低速混合机中，120℃搅拌混合后，冷却至50℃出料，将混合均匀的混合物料加入锥形双螺杆挤出机中，设置机筒温度为200℃，模具温度为200℃，进行挤出造粒，即得。
对比例1一种注塑粒料
与实施例1不同之处在于，对比例1去掉纳米二氧化硅，增加活性碳酸钙的量至9份，其余参数及操作参考实施例1。
对比例2一种注塑粒料
与实施例1不同之处在于，对比例2去掉活性碳酸钙，增加纳米二氧化硅的量至9份，其余参数及操作参考实施例1。
对比例3一种注塑粒料
与实施例1不同之处在于，对比例3将活性碳酸钙替换为碳酸钙，其余参数及操作参考实施例1。
对比例4一种注塑粒料
与实施例1不同之处在于，对比例4将纳米二氧化硅替换为二氧化硅，其余参数及操作参考实施例1。
实验例1注塑粒料制备大口径PVC-U给水配件dn225正三通
将实施例1～3和对比例1～4的注塑粒料制备成大口径PVC-U给水配件dn225正三通，参考国家标准GB/T 10002.2-2003、GB/T 8803-2001、GB/T 8801对正三通的物理力学性能进行试验，试验结果参见表1。
表1实施例1～3和对比例1～4注塑粒料制备的正三通物理力学性能试验结果
由表1可见，本发明实施例1～3注塑粒料制备的给水配件维卡软化温度较高，且经过液压、烘箱、坠落试验结果显示均符合要求，各项性能良好；而对比例1～4(去掉或替换活性碳酸钙或纳米二氧化硅)注塑粒料制备的给水配件维卡软化温度显著降低，并且没能通过液压、烘箱、坠落试验。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种大口径PVC-U给水配件，其特征在于，所述给水配件由注塑粒料制备得到；其中，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂0.3～5份、氧化聚乙烯蜡1～4份、MBS类抗冲改性剂5～10份、ACR加工改性助剂1～3份、抗氧剂0.5～2份、活性碳酸钙1～4份、纳米二氧化硅2～10份和颜料1～3份；
所述抗氧剂为酚类抗氧剂，所述颜料为氧化钛或炭黑。
2.根据权利要求1所述给水配件，其特征在于，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂0.3～3份、氧化聚乙烯蜡1～3份、MBS类抗冲改性剂5～8份、ACR加工改性助剂1～2份、抗氧剂0.5～1份、活性碳酸钙2～4份、纳米二氧化硅5～10份和颜料1～2份。
3.根据权利要求2所述给水配件，其特征在于，所述注塑粒料由以下原料及其重量份数制成：聚氯乙烯100份、钙锌稳定剂1.5份、氧化聚乙烯蜡1份、MBS类抗冲改性剂8份、ACR加工改性助剂1.5份、抗氧剂0.5份、活性碳酸钙4份、纳米二氧化硅5份和颜料2份。
4.根据权利要求1～3任一所述给水配件，其特征在于，所述注塑粒料的制备方法包括以下步骤：
将原料于100～120℃搅拌混合后，冷却至40～50℃进行挤出造粒，即得。
5.根据权利要求4所述给水配件，其特征在于，所述挤出造粒采用的是锥形双螺杆挤出机，机筒温度为160～200℃，模具温度为150～200℃。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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