[发明专利]一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法，属于管道材料及其加工技术领域。为了解决现有的耐热性差等问题，提供一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法，该混配料包括以下重量份的成分：PVC‑SG 5：25～50；PVC‑SG 3：50～70；稳定剂：1.5～3.0；复配增强材料：5.0～20；润滑剂：0.1～5.0；着色剂：0.1～0.5；复配增强材料主要由丙烯酸接枝共聚聚氯乙烯、碳酸钙晶须、纳米活性碳酸钙和分散剂组成；该方法通过将混配料进行混料、熔融挤出，定型、冷却、切割，得到相应管材。本发明能够实现材料高耐磨、高耐热、高拉伸强度、低纵向回缩率的效果。

技术领域

本发明涉及一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法，属于管道材料及其加工技术领域。

背景技术

硬质聚氯乙烯(以下简称PVC-U)塑料管材以其质量比重轻、性价比高、耐酸碱腐蚀、安装维护快捷等优点，广泛应用于建筑给排水领域，是目前国内外运用最多的塑料管材。

在塑料管道行业，PVC-U管材基体树脂通常是采用SG5型PVC树脂，PVC-U管件加工过程中对物料的流动性要求更高，普遍采用聚合度更低但流动性更好的SG7、SG8型PVC树脂，但是，采用聚合度更低的PVC树脂会造成产品的力学性能、耐热性能变差，进而影响管道的整体使用寿命。

随着社会的快速发展，城市楼盘、地标性等建筑高度越来越高，目前市场上现有的硬质聚氯乙烯给水管材由于其拉伸强度较低、耐热性能较差、耐静液压等力学性能性能不足，管道在安装后纵向回缩率较大，尤其是夏季温差大，管道伸缩容易导致接头渗水。同时PVC-U管材在生产下线、运输、储存、安装过程中产生的拖拉摩擦，也会对管道外表面造成一定的损伤，进一步降低了管道的性能。综上所述，现有的PVC-U给水管道已无法满足高层及超高层建筑给水管道的性能要求，高层及超高层领域常用的给水管道为镀锌钢管和PSP钢塑复合管。

但是，镀锌钢管安装、维护困难，久而久之内部接头容易生锈造成堵塞，影响水质卫生；PSP钢塑复合管同样也存在安装维护困难、以及不耐磨损的缺点。因此，通过配方设计，开发出一种具有超高性能的PVC-U给水管材，进一步拓展PVC-U给水管道产品的应用领域，使其完全能满足高层、超高层建筑的供水需求，具有十分重大的商业价值和社会效益。为了解决上述的一些问题，现有文献中也有不同的研究和改进方式，如现有专利文献(公开号：CN103289223B)公开的通过采用PVC和CPVC共混的方式来提高PVC管材的耐热性能，但是，由于CPVC加工过程中对温度极为敏感，腐蚀性也较强，不利于生产，且原料配方、生产费用较高，不利于推广。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法，解决的问题是如何使PVC-U给水管道同时具有高耐热、高耐液压和高耐磨的性能。

本发明的目的之一是通过以下技术方案得以实现的，一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料，其特征在于，该混配料包括以下重量份的成分：

PVC-SG 5：25～50；PVC-SG 3：50～70；稳定剂：1.5～3.0；复配增强材料：5.0～20；润滑剂：0.1～5.0；着色剂：0.1～0.5；所述复配增强材料主要由丙烯酸接枝共聚聚氯乙烯、碳酸钙晶须、纳米活性碳酸钙和分散剂组成，且所述丙烯酸接枝共聚聚氯乙烯：碳酸钙晶须：纳米活性碳酸钙：分散剂的质量比为1：0.8～1.0：0.8～1.0：0.5～1.0。