一種pvc/pvf共擠出管材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料管材制造領(lǐng)域，尤其涉及一種PVC/PVF共擠出管材及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)管材是目前國(guó)內(nèi)外產(chǎn)量最大、使用最廣泛的塑料管材之一，廣泛 用于建筑給水、排水，埋地給水、排水，電工管套，農(nóng)業(yè)和工業(yè)用管等領(lǐng)域。PVC-U管材具有 高規(guī)模、高強(qiáng)度且價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，是PVC管材市場(chǎng)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的品種之一，但由于 PVC-U管材的脆性較大，在運(yùn)輸、安裝、施工等過(guò)程中容易破裂?？箾_改性聚氯乙烯管材（即 PVC-M管材）除了具有PVC-U管材的特點(diǎn)外，抗沖擊性能顯著提高，極大地降低了脆性開裂 的可能性。
[0003] 然而，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)的PVC管材，由于配方、原料及加工工藝不夠合理，管 材的耐候性及耐蠕變性并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種PVC/PVF共擠出管材及其制備 方法，提高了 PVC管材的耐候性、耐壓性、抗沖性等。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種制備PVC/PVF共擠出管材的方法，其特征在于包括以下步驟：
[0007] (1)將制作PVC的原料放入高低速混合機(jī)中攪拌混合均勻，轉(zhuǎn)速為1000-2000RPM， 混合時(shí)間為10-20分鐘；混合至溫度110-120 °C時(shí)將物料放到低速混合機(jī)中，轉(zhuǎn)速為 400-500RPM，待混合至溫度40-50°C出料得混合物料；
[0008] (2)雙層共擠：將步驟（1)所得混合物料與PVF樹脂分別投入雙螺桿單機(jī)共擠出 機(jī)或雙螺桿雙機(jī)共擠出機(jī)料斗內(nèi)，加熱擠出后，通過(guò)雙層復(fù)合模具成型并輸出，喂料轉(zhuǎn)速 10-40RPM，主機(jī)轉(zhuǎn)速30-150RPM，機(jī)筒溫度150-200°C，機(jī)頭溫度為150-205°C ;
[0009] (3)冷卻、牽引、切割，得到PVC/PVF共擠出管材。
[0010] 優(yōu)選的，冷卻為真空定型冷卻，步驟如下：采用真空噴射水霧來(lái)瞬間降溫，水溫分 三段，第一段水溫在60-80°C并噴射2-5min，第二段水溫在10-30°C并噴射5-10min，第三段 水溫在5-8°C并噴射5-10min，水可以循環(huán)回用，真空度保持在-0. 02-0. 06MPa。
[0011] 本發(fā)明還提供一種PVC/PVF共擠出管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
[0012] PVC 樹脂 70-130 份， 輕鈣 4-15份，
[0013] 穩(wěn)定劑 i-:5儉， SX630 1-? 份， 硬脂酸 Q/5-份， 石蠟 鈦白粉 .1-5份， PVF樹脂 7-10份。
[0014] 優(yōu)選的，所述的PVC樹脂為SG-5型樹脂。
[0015] 優(yōu)選的，所述的穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑、錫鹽穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑。
[0016] 優(yōu)選的，所述的穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑。
[0017] 優(yōu)選的，所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉或銳鈦型鈦白粉。
[0018] -種制備上述PVC/PVF共擠出管材的方法，其特征在于包括以下步驟：
[0019] (1)配料：按配比稱量各種原料；
[0020] ⑵混料：將PVC樹脂、輕鈣、穩(wěn)定劑、SX630、硬脂酸、石蠟和鈦白粉放入高低 速混合機(jī)中攪拌混合均勻，轉(zhuǎn)速為1000-2000RPM，混合時(shí)間為10-20分鐘，混合至溫度 110-120°C時(shí)將物料放到低速混合機(jī)中，轉(zhuǎn)速400-500RPM，待混合至溫度40-50°C出料得混 合物料；
[0021] (3)雙層共擠：將混合物料與PVF樹脂分別投入雙螺桿單機(jī)或雙螺桿雙機(jī)料 斗內(nèi)，加熱擠出后，通過(guò)雙層共擠復(fù)合模具成型并輸出，喂料轉(zhuǎn)速10-40RPM，主機(jī)轉(zhuǎn)速 30-150RPM，機(jī)筒溫度 150-200°C，機(jī)頭溫度為 150-205°C ;
[0022] (4)冷卻、牽引、切割，得到PVC/PVF共擠出管材。
[0023] 優(yōu)選的，上述冷卻為真空定型冷卻，步驟如下：采用真空噴射水霧來(lái)瞬間降溫，水 溫分三段，第一段水溫在60-80°C并噴射2-5min，第二段水溫在10-30°C并噴射5-10min，第 三段水溫在5-8°C并噴射5-10min，水可以循環(huán)回用，真空度保持在-0. 02-0. 06MPa ;
[0024] 優(yōu)選的，所述的PVC/PVF共擠出管材的外層為PVC層，內(nèi)層為PVF層；或外層為PVF 層，內(nèi)層為PVC層。
[0025] 優(yōu)選的，PVF樹脂層為10-20 μ m。
[0026] 所述SX630是由鶴山塑協(xié)塑料加工技術(shù)研究所生產(chǎn)的PVC高效改性劑。
[0027] SX630是一種PVC高效改性劑，采用無(wú)機(jī)粒子改性PVC，無(wú)機(jī)粒子以納米尺寸在有 機(jī)聚合物基體中形成的有機(jī)/無(wú)機(jī)粒子間的相互作用而形成的核/殼與網(wǎng)狀的共擠出結(jié) 構(gòu)，由于分散相的納米尺寸效應(yīng)、大的比表面積和強(qiáng)的界面結(jié)合，使共擠出材料具有優(yōu)異 的物理力學(xué)性能和特殊的功能，如：韌性好，強(qiáng)度高，耐蠕變，易加工以及抗紫外線等。將 PVC的優(yōu)良品性充分發(fā)揮，同時(shí)彌補(bǔ)了 PVC的性能缺陷，從而達(dá)到增強(qiáng)增韌的目的。
[0028] PVF樹脂由氟和氟碳分子的共聚體擠壓而成。為含氟或氟碳的共聚物，比任何聚合 物具有更大的化學(xué)結(jié)合力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。PVF薄膜朝橫向和縱向伸展，從而形成分子晶格， 大大提高了它的物理性能。PVF薄膜對(duì)日照、化學(xué)溶劑、酸堿腐蝕、濕氣和氧化作用的抵抗力 和耐久性提高顯著。擠壓成型的PVF膜表面光滑細(xì)膩，全無(wú)滾涂或噴涂時(shí)表面產(chǎn)生的條紋、 橘皮、微皺之類缺陷。采用PVC-PVF共擠出制成的PVC/PVF共擠出管材，PVF層與PVC層的 界面能夠很好的熔合和粘合，不會(huì)造成管材的分層和脫落。
[0029] 本發(fā)明中采用的共擠出技術(shù)為本領(lǐng)域常用的技術(shù)，如中國(guó)專利申請(qǐng)CN103388712A 公開了一種復(fù)合管材，它是由外層抗老化層與內(nèi)層耐熱層通過(guò)單螺桿雙層共擠出而成的， 另外，中國(guó)專利申請(qǐng)CN201721024U公開了一種復(fù)合共擠錐形螺桿擠出機(jī)，實(shí)現(xiàn)了單機(jī)雙層 共擠出，減少共擠出機(jī)組主機(jī)數(shù)，節(jié)省了投資和設(shè)備占地面積。該兩份文件以引用的方式結(jié) 合到本文中。
[0030] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明生產(chǎn)的PVC/PVF管材，通過(guò)在PVC管材配方中添加 PVC高效改性劑SX630,并采用共擠出的方法在PVC管材的內(nèi)層或外層添加了一層PVF樹脂 層，大大提高了管材的抗沖擊、耐壓性、耐蠕變、抗老化等性能。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 實(shí)施例1
[0032] -種PVC/PVF共擠出管材，由以下重量份的原料制成：
[0033] SG-5型PVC樹脂 70份， 輕鈣 4份， 鈣鋅穩(wěn)定劑 1份， SX630 1 份， 硬脂酸 0.5份， 石蠟 0. 1份， 金紅型鈦白粉 1份， PVF樹脂 7份。
[0034] SX630是由鶴山塑協(xié)塑料加工技術(shù)研究所生產(chǎn)的PVC高效改性劑。
[0035] -種PVC/PVF共擠出管材的制備方法，包括以下步驟：
[0036] (1)配料：按配比稱量各種原料
[0037] (2)混料：將SG-5型PVC樹脂、輕鈣、鈣鋅穩(wěn)定劑、SX630、硬脂酸、石蠟和金紅石 型鈦白粉放入高低速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍D(zhuǎn)速為1000RPM，混合時(shí)間為10分鐘，混 合至溫度Il〇°C時(shí)將物料放到低速混合機(jī)中，轉(zhuǎn)速40RPM，待混合至溫度40°C出料得混合物 料；
[0038] (3)雙層共擠：將混合物料與PVF樹脂通過(guò)上料機(jī)卸入雙螺桿單機(jī)共擠出機(jī)料 斗內(nèi)，加熱擠出后，通過(guò)雙層共擠復(fù)合模具成型并輸出，混合物料為內(nèi)層，PVF樹脂為外 層，PVF樹脂層為10 μπι，喂料轉(zhuǎn)速10RPM，主機(jī)轉(zhuǎn)速30RPM，機(jī)筒溫度150°C，機(jī)頭溫度為 150。。；
[0039] (4)真空定型冷卻：采用真空噴射水霧來(lái)瞬間降溫，水溫分三段，第一段水溫在 60°C并噴射2min，第二段水溫在KTC并噴射5min，第三段水溫在5°C并噴射5min，水可以循 環(huán)回用，真空度保持在-0