一种新型PVCU管材及其制备方法.pdf

本发明公开了一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：PVC树脂30-50份，钙锌稳定剂5-8份，抗氧剂1-5份，纳米碳酸钙2-8份，润滑剂1-3份，交联剂2-5份。本发明还公开了该PVC-U管材的制备方法。本发明提供的新型PVC-U管材，耐磨，耐腐蚀，机械性能好，具有一定的抗静电性能，热稳定性好。管材成本也大大降低，是一种很好的环保材料。

权利要求书
1.  一种新型PVC-U管材，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂30-50份，钙锌稳定剂5-8份，
抗氧剂1-5份，纳米碳酸钙2-8份，
润滑剂1-3份，交联剂2-5份。

2.  如权利要求1所述的一种新型PVC-U管材，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂45份，钙锌稳定剂6份，
抗氧剂3份，纳米碳酸钙6份，
润滑剂2份，交联剂3份。

3.  如权利要求1所述的一种新型PVC-U管材，其特征在于：所述钙锌稳定剂为CZ－1、CZ－2、CZ－3型钙锌稳定剂。

4.  如权利要求1所述的一种新型PVC-U管材，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂300、硫代酯、亚磷酸酯的一种或几种混合。

5.  如权利要求1所述的一种新型PVC-U管材，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、硬脂酸锌中的一种或几种混合。

6.  如权利要求1所述的一种新型PVC-U管材，其特征在于：所述交联剂为环保型交联剂SAC-100。

7.  如权利要求1至6任一所述的一种新型PVC-U管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min；
(2)向高速捏合机中继续加入抗氧剂、润滑剂、交联剂，捏合5-10min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。

说明书一种新型PVC-U管材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子技术领域，具体的涉及一种新型PVC-U管材。
背景技术：
PVC的主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。PVC管(PVC-U管)硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。PVC-U管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬，广泛受到工程界的青睐。近年来，PVC管道市场受到各种因素的影响其市场份额在不断的下降，主要原因就是含铅稳定剂在与食品类产品接触的PVC管材中的禁用，对PVC管道的发展有一定的负面影响。
中国专利(2013104813.8)公开了一种应用钙锌稳定剂的饮水用PVC-U管材，用钙锌稳定剂代替含铅类稳定剂使其更具有环保性，但是其热稳定性不好，自身有一定的润滑性，会影响PVC的透明性。
发明内容：
本发明的目的是提供一种新型PVC-U管材，其耐磨，耐腐蚀，机械性能好，具有一定的抗静电性能，热稳定性好。管材成本也大大降 低，是一种很好的环保材料。
本发明的另一个目的是提供该新型PVC-U管材的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂30-50份，钙锌稳定剂5-8份，
抗氧剂1-5份，纳米碳酸钙2-8份，
润滑剂1-3份，交联剂2-5份。
作为上述技术方案的优选，一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂45份，钙锌稳定剂6份，
抗氧剂3份，纳米碳酸钙6份，
润滑剂2份，交联剂3份。
作为上述技术方案的优选，所述钙锌稳定剂为CZ－1、CZ－2、CZ－3型钙锌稳定剂。
作为上述技术方案的优选，所述抗氧剂为抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂300、硫代酯、亚磷酸酯的一种或几种混合。
作为上述技术方案的优选，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、硬脂酸锌中的一种或几种混合。
作为上述技术方案的优选，所述交联剂为环保型交联剂SAC-100。
一种新型PVC-U管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在100-120℃下捏合10-15min；
(2)向高速捏合机中继续加入抗氧剂、润滑剂、交联剂，捏合5-10min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
本发明具有以下有益效果：
纳米碳酸钙的加入，有效提高了物料的流动性，从而提高了管材的可加工性，也大大提高了管材的机械性能；抗氧剂的加入不仅提高了PVC管材的热稳定性，也有效提高了钙锌稳定剂的稳定性和透明性，从而更好的提高PVC管材的热稳定性；
本发明提供的PVC-U管材耐磨，耐腐蚀，机械性能好，具有一定的抗静电性能。管材成本也大大降低，是一种很好的环保材料。，制备方法简单，易于操作。
具体实施方式：
为更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂30份，钙锌稳定剂5份，
抗氧剂1份，纳米碳酸钙2份，
润滑剂1份，交联剂2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将30份PVC树脂、2份纳米碳酸钙、5份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在100℃下捏合10min；
(2)向高速捏合机中继续加入1份抗氧剂、1份润滑剂、2份交联剂，捏合5min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
实施例2
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂50份，钙锌稳定剂8份，
抗氧剂5份，纳米碳酸钙8份，
润滑剂3份，交联剂5份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将50份PVC树脂、8份纳米碳酸钙、8份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在120℃下捏合15min；
(2)向高速捏合机中继续加入5份抗氧剂、3份润滑剂、5份交联剂，捏合10min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
实施例3
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂35份，钙锌稳定剂6份，
抗氧剂2份，纳米碳酸钙3份，
润滑剂2份，交联剂3份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将35份PVC树脂、3份纳米碳酸钙、6份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在105℃下捏合11min；
(2)向高速捏合机中继续加入2份抗氧剂、2份润滑剂、3份交联剂，捏合6min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
实施例4
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂40份，钙锌稳定剂7份，
抗氧剂3份，纳米碳酸钙4份，
润滑剂2份，交联剂4份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将40份PVC树脂、4份纳米碳酸钙、7份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在110℃下捏合12min；
(2)向高速捏合机中继续加入3份抗氧剂、2份润滑剂、4份交联剂，捏合7min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
实施例5
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂45份，钙锌稳定剂7份，
抗氧剂4份，纳米碳酸钙6份，
润滑剂3份，交联剂4份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将45份PVC树脂、6份纳米碳酸钙、7份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在115℃下捏合13min；
(2)向高速捏合机中继续加入4份抗氧剂、3份润滑剂、4份交联剂，捏合8min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
实施例6
一种新型PVC-U管材，以重量份计，包括以下组分：
PVC树脂48份，钙锌稳定剂7份，
抗氧剂4份，纳米碳酸钙7份，
润滑剂3份，交联剂5份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将48份PVC树脂、7份纳米碳酸钙、7份钙锌稳定剂加到高速捏合机中，在118℃下捏合14min；
(2)向高速捏合机中继续加入4份抗氧剂、3份润滑剂、5份交联剂，捏合9min，由单螺杆挤出机挤出管型，经真空定径后冷却成型，切割、扩口工序后得到新型PVC-U管材。
将本发明提供的PVC-U管材进行热稳定性测试，其中，对比例为未添加抗氧剂的PVC-U管材，测试如下：
(1)维卡软化点
用维卡软化点来表征材料的耐热性能，维卡软化点是在一定升温条件下，以截面积为1mm2的压针头在规定的载荷下，刺入试样1mm深时的温度，维卡软化点越高，表示材料的耐热性越好，本发明按照GB/T 1633-2000来进行测试，测试结果如表1所示：
表1

从表1来看，与对比例相比，本发明提供的新型PVC-U管材，具有良好的热稳定性。