[发明专利]一种高抗冲聚氯乙烯给水管材及其制备方法

说明书

一种高抗冲聚氯乙烯给水管材及其制备方法，属于高分子材料的加工与应用技术领域。PVC树脂100份、有机锡稳定剂0.8~1.5份、抗冲改性剂5~6份、加工助剂2~5份、润滑剂1.5~2份、抗氧剂0.4~0.8份、着色剂0.1~0.2份和填料1~5份；加工助剂为改性超支化聚酯。所述的改性超支化聚酯为超支化聚酯通过甲酰氯进行支链端基改性获得，最终支链末端羟基保留率为40%~50%。本发明的高抗冲聚氯乙烯给水管材具有较好的抗冲击性能和加工性能，加工过程中混合物料的流动性良好，易于加工成型。本发明的高抗冲聚氯乙烯给水管材的制备方法简便易行，加工效率高。

技术领域

本发明属于高分子材料的加工与应用技术领域，具体涉及一种高抗冲聚氯乙烯给水管材及其制备方法。

背景技术

PVC管材在全球的塑料管道市场上占有绝对的优势，占整个塑料管道市场60%以上的份额。经几十年的发展，国内外PVC管材先后出现了三个主要品种：PVC-U管、PVC-M管和PVC-O管。

PVC-M（Modified PVC）管材是在PVC-U管材的基础上发展起来的，其特点是具有优异的韧性和抗冲击性能，能更好地抵抗管材安装和运输过程中产生的轻微划伤、点载荷和地基的不均匀下降，减少管线在运营过程中的破坏。PVC-M管材具有较高刚韧平衡性能，而PVC是脆性材料，其用于PVC-M管材生产必须经过增韧改性，还要保持材料较高的拉伸强度。现有技术中为了提高给水管材的抗冲击性能，需要添加较大用量的抗冲改性剂，而大用量的抗冲改性剂的添加又会对管材的加工性能带来不良影响。常用的抗冲改性剂有MBS树脂、ACR树脂、CPE树脂、ABS树脂几类。现有技术中虽存在添加加工改性剂，以改善加工性能的设计，但其效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述不足，提供一种高抗冲聚氯乙烯给水管材及其制备方法，该高抗冲聚氯乙烯给水管材具有较好的抗冲击性能和加工性能，加工过程中混合物料的热稳定性和流动性良好，易于加工成型。

本发明是通过以下技术方案实现的：该高抗冲聚氯乙烯给水管材，其特征在于，由以下重量份的原料组成：PVC树脂100份、有机锡稳定剂0.8~1.5份、抗冲改性剂5~6份、改性超支化聚酯2~5份、润滑剂1.5~2份、抗氧剂0.4~0.8份、着色剂0.1~0.2份和填料1~5份。

所述的改性超支化聚酯是超支化聚酯通过甲酰氯反应进行支链端基改性获得，改性超支化聚酯的支链末端羟基保留率为40%~50%。

所述的超支化聚酯为脂肪族超支化聚酯。

所述的脂肪族超支化聚酯是以多羟基官能团的多元醇为中心核，以2，2-二羟甲基丙酸为支化单元，采用发散法合成，脂肪族超支化聚酯的相对分子质量为10000~11000。

所述的多羟基官能团的多元醇为季戊四醇、丙三醇或三羟甲基丙烷。

所述的抗冲改性剂为丙烯酸酯类共聚物与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物按质量比2：1的混合物。

所述的丙烯酸酯类共聚物（简写ACR）是通过多步种子乳液聚合法合成的，其中核层和中间层为交联度8~10%的聚丙烯酸丁酯，壳层为接枝苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯（简写PBA），壳层接枝苯乙烯（简写St）和甲基丙烯酸甲酯（简写MMA）。

所述的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物（简写MBS）是通过乳液接枝合成的核-壳结构聚合物，其中核层为丁二烯-苯乙烯聚合物，壳层为质量比4：1的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯；所述核层中丁二烯所占的质量百分比为20%~25%。

所述的PVC树脂为悬浮法制得，PVC树脂聚合度900~1100，分子量分布宽度小于2.00。

所述的有机锡稳定剂为硫醇有机锡稳定剂、马来酸酯有机锡稳定剂或脂肪酸有机锡稳定剂；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。