一種無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料，所述無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料包括100份聚氯乙烯樹脂粉、1～10份復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑、1～50份填料、0.1～5份偶聯(lián)劑、1～15份抗沖改性劑、0.1～3份潤(rùn)滑劑、0.1～5份顏料，其中所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑包括主穩(wěn)定劑、輔助穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑，所述主穩(wěn)定劑由鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)制備得到。本發(fā)明專利技術(shù)使用新型無(wú)鉛復(fù)合穩(wěn)定體系制備的聚氯乙烯排水管材料流變性能和原鉛配方相當(dāng)，易于調(diào)節(jié)潤(rùn)滑平衡，初期著色性好，無(wú)鋅燒，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，耐析出性能好，連續(xù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，環(huán)保性能好，綜合性能較原鉛體系更佳，并高性價(jià)比地實(shí)現(xiàn)了無(wú)毒環(huán)保聚氯乙烯排水管的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，對(duì)我國(guó)全面無(wú)鉛化進(jìn)程具有推動(dòng)作用。

Leadless polyvinyl chloride drainage pipe material

The invention discloses a lead-free PVC pipe material, the lead-free PVC pipe materials include 100 PVC resin powder, 1 ~ 10, 1 ~ 50 lead-free composite stabilizer, 0.1 to 5 portions of a filler coupling agent, 1 to 15 portions of the impact modifier, 0.1 to 3 portions of lubricant, 0.1 to 5 parts of pigment, wherein the composite lead-free stabilizer comprises a main stabilizer, auxiliary stabilizer, lubricant, antioxidant, the main compound stabilizer by zinc or calcium and three hydroxy alkyl isocyanurate was prepared by solid phase reaction method. The invention uses a new lead-free composite system stable preparation of PVC pipe material and the rheological properties of the original lead quite easy to adjust the balance formula, lubrication, good initial coloration, no zinc burning, stable production, high precipitation performance, continuous long production cycle, good environmental performance and comprehensive performance is better than the original lead system, and high price to achieve non-toxic PVC pipe continuous and stable production, has a role in promoting China's comprehensive lead-free process.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料
本專利技術(shù)屬于高分子材料
，具體地，本專利技術(shù)涉及一種無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料。
技術(shù)介紹
聚氯乙烯排水管，屬難燃材料，并抗腐蝕、抗老化、耐磨、長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好；管內(nèi)壁光滑，粗糙程度系數(shù)僅0.009（鑄鐵為0.015），對(duì)流體阻力小，具有良好的排水性能；管材輕，施工方便；經(jīng)濟(jì)、美觀；是給排水工程中用量最大的管材。熱穩(wěn)定劑是聚氯乙烯加工過程中必不可少的助劑。鉛、鎘類熱穩(wěn)定劑應(yīng)用性能優(yōu)異，長(zhǎng)久以來(lái)，一直在PVC熱穩(wěn)定劑領(lǐng)域唱主角。隨著人們環(huán)保意識(shí)被喚醒，這種狀況在發(fā)生變化。如:美國(guó)通過發(fā)展有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑成功從技術(shù)上排擠了含鉛熱穩(wěn)定劑；歐盟經(jīng)多年努力，于2015年年底完全取締含鉛熱穩(wěn)定劑；我國(guó)亦于2003年開始考慮采取禁鉛措施。聚氯乙烯制品無(wú)鉛化是大勢(shì)所趨。聚氯乙烯排水管的生產(chǎn)加工，環(huán)保鋅基熱穩(wěn)定劑被認(rèn)為是傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑的理想替代者，但實(shí)際應(yīng)用過程中，仍困難重重。一般來(lái)說(shuō)鉛鹽僅依附在PVC粒子表面，其作用相當(dāng)于阻礙了PVC粒子間的融合，降低PVC粒子間的摩擦力，減少PVC內(nèi)的剪切作用，明顯推遲塑化，加工設(shè)備承受載荷較低。然而環(huán)保鋅基穩(wěn)定劑塑化過程中，由于其內(nèi)潤(rùn)滑作用，促進(jìn)PVC樹脂塑化，引發(fā)樹脂在加料段部分塑化后，熔體壓力迅速增加，誘發(fā)樹脂過度塑化。而且，傳統(tǒng)的PVC加工設(shè)備是為使用鉛鹽穩(wěn)定劑的加工所服務(wù)，鋅基穩(wěn)定劑往往會(huì)破壞原有的潤(rùn)滑平衡，并且難以調(diào)整。綜合來(lái)看，鋅基穩(wěn)定劑在應(yīng)用中對(duì)體系設(shè)計(jì)要求較為苛刻，稍有不當(dāng)，即會(huì)導(dǎo)致初期著色性差，易析出、淸模周期短，連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行周期短，生產(chǎn)穩(wěn)定性差。雖然也有關(guān)于鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑的報(bào)道，但現(xiàn)有的鋅基復(fù)合熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性還是遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑，且鋅基穩(wěn)定劑的應(yīng)用成本居高不下，聚氯乙烯排水管無(wú)鉛化阻力很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑環(huán)保性能好，且不會(huì)引發(fā)PVC塑料過度塑化及破壞原有的潤(rùn)滑平衡，熱穩(wěn)定性接近傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑，適用于現(xiàn)有PVC的的生產(chǎn)工藝。本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料，該材料不含鉛，無(wú)毒環(huán)保，連續(xù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)穩(wěn)定性好。本專利技術(shù)的上述專利技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：本專利技術(shù)公開了一種復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，包括如下按重量份計(jì)算的組分：主穩(wěn)定劑100份；輔助穩(wěn)定劑50～80份；潤(rùn)滑劑0～40份；抗氧劑0～20份；其中所述主穩(wěn)定劑由鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)于160～260℃制備得到，所述鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯的摩爾比為1～2:3；所述輔助穩(wěn)定劑至少含有鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石，所述鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石的質(zhì)量比為：m（鋅皂）：m（多元醇）：m（β-二酮）：m（水滑石）=（10～15）:（20～35）:（5～15）:（15～30）。本專利技術(shù)利用鋅或鈣的氧化物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)得到一種新的熱穩(wěn)定劑作為主穩(wěn)定劑，專利技術(shù)人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將這種主穩(wěn)定劑與一定量的輔助穩(wěn)定劑鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石等配合使用，并控制輔助穩(wěn)定劑中鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石的用量配比，得到的復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑效果能與傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑媲美，不會(huì)引發(fā)PVC塑料過度塑化及破壞原有的潤(rùn)滑平衡，適用于現(xiàn)有PVC的的生產(chǎn)工藝，且環(huán)保性能好。優(yōu)選地，所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑包括如下按重量份計(jì)算的組分：主穩(wěn)定劑100份；輔助穩(wěn)定劑60～80份；潤(rùn)滑劑5～20份；抗氧劑5～10份。優(yōu)選地，所述主穩(wěn)定劑由氧化鋅與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法制備。優(yōu)選地，所述三羥烷基異氰脲酸酯為三羥甲基異氰脲酸酯、三羥乙基異氰脲酸酯、三羥丙基異氰脲酸酯、三羥丁基異氰脲酸酯、三羥戊基異氰脲酸酯、三羥己基異氰脲酸酯中的一種或多種。優(yōu)選地，所述三羥烷基異氰脲酸酯為三羥乙基異氰脲酸酯。優(yōu)選地，所述輔助穩(wěn)定劑還含有沸石、含氮化合物、堿式亞磷酸鹽。優(yōu)選地，所述鋅皂為硬脂酸鋅、月桂酸鋅、油酸鋅、環(huán)氧油酸鋅、戊二酸鋅、棕櫚酸鋅、桐馬酸鋅中的至少一種。優(yōu)選地，所述多元醇為季戊四醇、雙季戊四醇、山梨醇、三（2-羥乙基）氰脲酸酯中的至少一種。優(yōu)選地，所述β-二酮為二苯甲酰甲烷、硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷鋅、硬脂酰苯甲酰甲烷鋅中的至少一種。優(yōu)選地，所述含氮化合物為β-氨基巴豆酸酯、二氫吡啶衍生物三乙醇胺、二苯基硫脲、二苯基吲哚以及1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶中的至少一種。優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、氧化聚乙烯蠟、酯蠟、酰胺蠟、聚乙烯醇中至少一種。優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑DLTP、抗氧劑DSTP、抗氧劑ODP、雙酚A中至少一種。主穩(wěn)定劑可通過如下方法制備：S1、將鋅或鈣的氧化物與三羥烷基異氰脲酸酯按比例混合均勻，于160～260℃反應(yīng)2～4h；S2、冷卻，粉碎。本專利技術(shù)還公開了一種聚氯乙烯排水管材料，包括如下按重量份計(jì)算的組分：聚氯乙烯樹脂粉100份；復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑1～10份；填料1～50份；偶聯(lián)劑0.1～5份；抗沖改性劑1～15份；潤(rùn)滑劑0.1～3份；顏料0.1～5份。優(yōu)選地，所述聚氯乙烯樹脂粉為K值66～68的樹脂粉。優(yōu)選地，所述填料選自重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣、硫酸鋇、云母的至少一種。優(yōu)選地，偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。所述抗沖改性劑選自氯化聚乙烯，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸聚乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯酸系樹脂中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：本專利技術(shù)以鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)制備得到的穩(wěn)定劑作為主穩(wěn)定劑，再配合特定種類和用量的輔助穩(wěn)定劑及潤(rùn)滑劑和抗氧劑，制備了一種新型復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，將其應(yīng)用到PVC中不會(huì)引發(fā)PVC塑料過度塑化及破壞原有的潤(rùn)滑平衡，熱穩(wěn)定效果接近傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑，適用于現(xiàn)有PVC的生產(chǎn)工藝；將所述新型復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑替代傳統(tǒng)鉛鹽熱穩(wěn)定劑可制備無(wú)鉛聚氯乙烯排水管材料，其流變性能和原鉛配方相當(dāng)，且易于調(diào)節(jié)潤(rùn)滑平衡；氯乙烯排水管材料初期著色性好，無(wú)鋅燒，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，耐析出性能好，連續(xù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不含鉛，無(wú)毒環(huán)保，綜合性能比原鉛體系更佳；本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)毒環(huán)保聚氯乙烯排水管的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，對(duì)我國(guó)全面無(wú)鉛化進(jìn)程具有推動(dòng)作用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行闡述，然而本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并非僅僅局限于以下實(shí)施例，實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本專利技術(shù)的方法及其核心思想。凡在本專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利技術(shù)要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例所用聚氯乙烯為新疆中泰化學(xué)股份有限公司的產(chǎn)品（K值為66），其他未特別指明的原料均為普通市售產(chǎn)品。以下實(shí)施例中三羥烷基異氰脲酸酯和鋅或鈣的配合物通過如下方法制備：S1、將氧化鋅與三羥烷基異氰脲酸酯按比例混合，再放入研缽中充分研磨使其混合均勻，放入反應(yīng)釜于160～260℃反應(yīng)2～4h；S2、取出室溫冷卻，粉碎備用；其中，制備實(shí)施例1至實(shí)施例9、實(shí)施例12、實(shí)施例14至實(shí)施例17所述主穩(wěn)定劑的制備使用的氧化鋅和三羥乙基異氰脲酸酯的摩爾比為1:3；實(shí)施例10所述主穩(wěn)定劑的制備使用的氧化鋅和三羥乙基異氰脲酸酯的摩爾比為2:3；實(shí)施例11所述主穩(wěn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，其特征在于，包括如下按重量份計(jì)算的組分：主穩(wěn)定劑??????????100份；輔助穩(wěn)定劑????????50～80份；潤(rùn)滑劑????????????0～40份；抗氧劑????????????0～20份；其中所述主穩(wěn)定劑由鋅或鈣的氧化物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)于160～260℃制備得到，所述鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯的摩爾比為1～2:3；所述輔助穩(wěn)定劑至少含有鋅皂、多元醇、β?二酮、水滑石，所述鋅皂、多元醇、β?二酮、水滑石的質(zhì)量比為：m（鋅皂）：m（多元醇）：m（β?二酮）：m（水滑石）=（10～15）:（20～35）:（5～15）:（15～30）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，其特征在于，包括如下按重量份計(jì)算的組分：主穩(wěn)定劑100份；輔助穩(wěn)定劑50～80份；潤(rùn)滑劑0～40份；抗氧劑0～20份；其中所述主穩(wěn)定劑由鋅或鈣的氧化物與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法反應(yīng)于160～260℃制備得到，所述鋅或鈣的化合物與三羥烷基異氰脲酸酯的摩爾比為1～2:3；所述輔助穩(wěn)定劑至少含有鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石，所述鋅皂、多元醇、β-二酮、水滑石的質(zhì)量比為：m（鋅皂）：m（多元醇）：m（β-二酮）：m（水滑石）=（10～15）:（20～35）:（5～15）:（15～30）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，其特征在于，包括如下按重量份計(jì)算的組分：主穩(wěn)定劑100份；輔助穩(wěn)定劑60～80份；潤(rùn)滑劑5～20份；抗氧劑5～10份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，其特征在于，所述主穩(wěn)定劑由氧化鋅與三羥烷基異氰脲酸酯經(jīng)固相法制備。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合無(wú)鉛穩(wěn)定劑，其特征在于，所述三羥烷基異氰脲酸酯為三羥甲基異氰脲酸酯、三羥乙基異氰脲酸酯、三羥丙基異氰脲酸酯、三羥丁基異氰脲酸酯、三羥戊基異氰脲...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周平，李統(tǒng)一，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44