一种耐化学腐蚀的pvc管材的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种耐化学腐蚀的PVC管材的制备方法及 其制备方法。
【背景技术】 随着现代工业的飞速发展，对于产品的使用性能也提出了更高的要求，例如大型钢厂、 铝厂、电厂、化工厂内对液态或气态化工产品的输送，主要是采用管道输送，方便快捷。而以 前的输送管道主要是金属管道，尤其是合金钢管道，在诸多领域具有广泛的应用。可是金属 的防腐耐磨问题已成为制约其发展的难关。材料科学工作者已采用各种技术来增加金属材 料的使用寿命，不少人采用表面涂层、表面处理、甚至采用与陶瓷复合，但其效果至今仍不 尽人意。涂层能够使基体与腐蚀介质隔离，起到阻止或延缓腐蚀的作用，但是涂层中残留部 分溶剂，会污染输送的工业原料，漆膜交联密度较大，普遍存在脆性大、耐冲击性差等共性 缺点，尤其是在高冲击强度作用下，漆膜易出现开裂、脱落等现象，还有在进行涂覆过程中 易出现粘度增加，反应速度慢，固化时间长等问题；而采用陶瓷、玻璃等无机非金属材料来 取代金属，但其脆性较大、陶瓷与金属之间的粘结性差也是难以使其取得突破性发展。另有 采用玻璃钢来取代金属，但其耐温性低和抗老化性能差，也很难使其完全取代金属材料。而 高分子材料管材与传统金属管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻 力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程 界的青睐并占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。
[0002] 聚氯乙烯（PVC)是世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种，具有良好的机械和物 理性能，由其制成的PVC管材因自重轻，具有良好的机械和物理性能，由其制成的PVC管材 因耐压强度高，安全方便等特点得到了广泛应用，目前约70%的PVC管材用于排水/给水等 建筑领域，但目前市场上的PVC管材存在着耐腐蚀性差的缺点，长期输送耐腐蚀性介质时， 容易腐蚀破损的现象，大大降低了其使用寿命，极大限制了 PVC管的使用，通常在PVC管中 加入各类助剂改性，但是在PVC基材中添加大量多种类的各种添加剂容易各原料组分之间 相容性差以及加工性能差的缺点，而且为了使得PVC管材具有优良的性能而使用多种添加 剂增加了生产成本。现有技术中的添加剂种类和规格繁多，对于如何获得一种兼顾抗化学 腐蚀，加工性能以及生产成本的PVC管材是本发明要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种耐化学腐蚀的PVC管材的制备方法。
[0004] 本发明的技术方案为：一种耐化学腐蚀的PVC管材的制备方法，此方法包括以下 步骤： (1)将改性PVC80-100份、糠醛树脂6-10份、蓖麻油酸锌4-7份、硬脂酰苯甲酰甲 烷1-3份、纳米晶须10-15份一同投入高速搅拌机内，2400-2600rpm高速搅拌至料温达到 95°C时停止搅拌，冷却至室温，得混合料A ; (2)将聚异丁烯12-13份、羧甲基纤维素钠3-5 份、热稳定剂3-6份、三元乙丙橡胶EPDM13-16份、偶联剂3-5份一同投入高速搅拌机内， 3000-3200rpm高速搅拌至料温达到85°C时停止搅拌，冷却至室温，得混合料B ; (3)将上 述得到的混合料A和混合料B -同投入高速搅拌机内，2500-3500rpm高速搅拌至料温达 到 120°C时停止搅拌；然后将物料输送到冷混机中搅拌降温，待物料温度降至室温，出料；
[4] 将步骤（3)得到的混合料送至双螺杆挤出机中，在195-200°C加工温度下挤出成型制成 管材即可。
[0005] 所述纳米晶须为碳酸钙晶须。
[0006] 所述偶联剂选用异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三 (二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
[0007] 所述热稳定剂为三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅的混合物，三盐基硫酸铅和二盐 基亚磷酸铅的质量比为3:1. 2。
[0008] 所述改性PVC以下方法制得：按重量份计，将PVC 50-52份、乙烯基硅橡胶6-10 份、锑酸钙2. 5-3. 5份、聚乙烯蜡1. 8-2. 2份、硫磺3. 5-4. 5份充分混合得到混合物，先将混 合物温度上升到80°C，用时160s ;再将温度从80°C上升到120°C，用时60s ;最后将温度从 120°C上升到200°C，用时100s，然后冷却至室温，即得。
[0009] 所述PVC的重均分子量是5万~12万。
[0010] 有益效果： 本发明制得的PVC管材耐化学腐蚀性能优异，力学性能稳定、耐日晒光曝、耐老化等优 点，经久耐用，适用腐蚀介质的输送，制备成本较低，适用于工业化生产。
【具体实施方式】： 实施例1 一种耐化学腐蚀的PVC管材的制备方法，此方法包括以下步骤： (1)将改性PVC80份、糠醛树脂6份、蓖麻油酸锌4份、硬脂酰苯甲酰甲烷1份、纳米晶 须10份一同投入高速搅拌机内，2400-2600rpm高速搅拌至料温达到95°C时停止搅拌，冷却 至室温，得混合料A ; (2)将聚异丁烯12份、羧甲基纤维素钠3份、热稳定剂3份、三元乙 丙橡胶EPDM13份、偶联剂3份一同投入高速搅拌机内，3000-3200rpm高速搅拌至料温达到 85°C时停止搅拌，冷却至室温，得混合料B ; (3)将上述得到的混合料A和混合料B-同投 入高速搅拌机内，2500-3500rpm高速搅拌至料温达到120°C时停止搅拌；然后将物料输送 到冷混机中搅拌降温，待物料温度降至室温，出料；（4)将步骤（3)得到的混合料送至双螺 杆挤出机中，在195-200°C加工温度下挤出成型制成管材即可。
[0011] 所述纳米晶须为碳酸钙晶须。所述偶联剂选用异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸 酰氧基）钛酸酯。所述热稳定剂为三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅的混合物，三盐基硫酸 铅和二盐基亚磷酸铅的质量比为3:1. 2。
[0012] 所述改性PVC以下方法制得：按重量份计，将PVC 50份、乙烯基硅橡胶6份、锑酸 钙2. 5份、聚乙烯蜡1. 8份、硫磺3. 5份充分混合得到混合物，先将混合物温度上升到80°C， 用时160s ;再将温度从80°C上升到120°C，用时60s ;最后将温度从120°C上升到200°C，用 时100s，然后冷却至室温，即得。所述PVC的重均分子量是5万~12万。
[0013] 实施例2 一种耐化学腐蚀的PVC管材的制备方法，此方法包括以下步骤： (1)将改性PVClOO份、糠醛树脂10份、蓖麻油酸锌7份、硬脂酰苯甲酰甲烷3份、纳米 晶须15份一同投