一種環保無鉛pvc給水管道材料的制作方法
【專利摘要】本發明屬于建筑管道技術領域，涉及一種環保無鉛PVC給水管道材料。包括以下質量份數的組分：PVC?5100份；181甲基錫0.5?1份；納米鈣6?12份；ACR 1?4份；MBS 1?3份；金紅石鈦白粉1?3份；PE蠟0.1?1.0份；單甘脂0.1?1.0份。本發明配伍合理，能制作出高強度、高韌性的無鉛給水管道。
【專利說明】
一種環保無鉛PVC給水管道材料
技術領域
[0001] 本發明屬于建筑管道技術領域，涉及一種塑料管，尤其涉及一種無鉛PVC管的材 料。
【背景技術】
[0002] 給水管道是以衛生級聚氯乙烯（PVC)樹脂為主要原料，加入適量的穩定劑、潤滑 劑、填充劑、增色劑等經塑料擠出機擠出成型和注塑機注塑成型，通過冷卻、固化、定型、檢 驗、包裝等工序以完成管材、管件的生產。
[0003] 隨著科技的發展，人們生活水平的提高，"健康"和"安全"成了現代人最為關注的 兩大主題。飲用水的水質及水管的安全性也就自然成了人們關注的焦點之一。PVC管材含鉛 危害健康。我國PVC管材近年來發展較快，每年增長率達到8%，而每年需求增長率2%。在塑 料管材中，PVC管材用量一直遙遙領先，它被廣泛的應用于給排水管道。然而，近年來發現作 為PVC熱穩定劑的鉛鹽析出會直接造成飲用水的重金屬污染。凡是使用鉛鹽穩定劑的PVC管 材埋入地下，管子周圍的土壤會出現重金屬超標現象；用于空中的電線電纜中鉛鹽隨雨水 的沖刷也會被帶入土壤。由此可見，含鉛的PVC管材應用將會危害人們的身體健康。目前我 國塑料熱穩定劑生產企業有200多家，行業中60%的企業以生產鉛鹽熱穩定劑為主。而市場 上有超過80%以上的PVC制品使用鉛鹽作為穩定劑，每年的用量高達7萬噸左右。含鉛PVC管 材限用文件出臺。目前含有鉛鹽的塑料給水管已經被世界各國禁用。
[0004] 針對現有技術的不足，人們提供了各種各樣的方案，用無鉛穩定劑代替鉛鹽，從而 制造無鉛環保型的PVC管。但是在配伍中缺少了鉛鹽穩定劑的材料對PVC管材的牢度會產生 影響，因此，如何提供一種牢度高的無鉛PVC管，成為各方研究的焦點。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種配伍合理的一種環保無鉛PVC給 水管道材料。
[0006] 為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案:一種環保無鉛PVC給水管道材料， 包括以下質量份數的組分： PVC-5 100 份； 181甲基錫 0.5-1份 納米鈣 6-12份; ACR 1-4 份；
[0007] MBS 1-3 份;： 金紅石鈦白粉 1-3份； PE 蠟 0,1-1,0 份; 單甘脂 Q.1-1.Q份。
[0008] PE蠟為聚乙烯蠟，分子量1500-5000之間，PVC-5即為PVC5型樹脂
[0009] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，包括以下質量份數的組分： PVC-5 100 份； 181甲基錫 0.6份； 納釆鈣 8份；
[0010] ACR 3份； MBS 2 份； 金紅石鈦白粉 2份; PE， 0.5 份；
[0011]單甘脂 0.5份:;： 增強劑 0,1-2。：
[0012] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的ACR為抗沖型ACR樹脂，
[0013] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的增強劑為聚八甲基環四硅氧 烷。
[0014] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的聚八甲基環四硅氧烷的制備 方法是:將八甲基環四硅氧烷和水以質量比1:0.5-2的比例混合，用高速攪拌機充分攪拌至 混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入l_3wt%的乳化劑和0.01-lwt%的催化劑， 在60-99 °C條件下攪拌反應8-20小時，得到聚八甲基環四硅氧烷。
[0015]在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的乳化劑為AES、A0S或K12中的 一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鈉和/或過氧化鉀。
[0016] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的聚八甲基環四硅氧烷添加有 10-40wt%的固化劑。
[0017] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的固化劑為二氧化硅粉末。
[0018] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的二氧化硅粉末的粒徑不大于 200 目。
[0019] 在上述的一種環保無鉛PVC給水管道材料中，所述的聚八甲基環四硅氧烷的制備 方法是:將八甲基環四硅氧烷和水以質量比1:1的比例混合，用高速攪拌機充分攪拌至混合 物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入2wt %的乳化劑和0.2wt %的催化劑，在90°C條件 下攪拌反應12小時，得到聚八甲基環四硅氧烷。
[0020] 與現有的技術相比，本發明的優點在于:配伍合理，能制作出高強度、高韌性的無 鉛給水管道。
【具體實施方式】
[0021 ]下述實施例中所用的試劑，如無特殊說明，可以從常規生化試劑商店購買得到。以 下實施例中的定量數據，均設置三次重復實驗，結果取平均值。
[0022] 實施例1
[0023] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.5kg;納米|i56kg;ACR lkg;MBS 3kg;金紅石鈦白粉3kg;PE錯 1.0kg;單甘脂 1.0kg。
[0024] 實施例2
[0025] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫lkg;納米|i5l2kg;ACR 4kg;MBS lkg;金紅石鈦白粉lkg;PE錯0· lkg;單甘脂0· lkg。
[0026] 實施例3
[0027] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC_5 100kg; 181甲 基錫0.6kg;納米鈣8kg; ACR3kg; MBS 2kg;金紅石鈦白粉2kg; PE蠟0.5kg;單甘脂0.5kg;聚八 甲基環四硅氧烷0.1 kg。
[0028] 實施例4
[0029] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.6kg;納米鈣8kg; ACR3kg; MBS2kg;金紅石鈦白粉2kg; PE蠟0.5kg;單甘脂0.5kg;聚八 甲基環四硅氧烷0. lkg，200目粒徑的二氧化硅粉末0.04kg。
[0030] 實施例5
[0031] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.6kg;納米鈣8kg; ACR3kg; MBS2kg;金紅石鈦白粉2kg; PE蠟0.5kg;單甘脂0.5kg;聚八 甲基環四硅氧烷2kg，200目粒徑的二氧化硅粉末0.2kg。
[0032] 實施例6
[0033] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.8kg;納米鈣7kg; ACR2kg; MBS 2kg;金紅石鈦白粉2.4kg; PE蠟0.3kg;單甘脂0.6kg;聚 八甲基環四硅氧烷1. lkg，200目粒徑的二氧化硅粉末0.3kg。
[0034] 實施例7
[0035] 一種環保型無鉛給水管道的制備方法，將PVC-5;181甲基錫；納米鈣;ACR;MBS;金 紅石鈦白粉;PE蠟;單甘脂;聚八甲基環四硅氧烷，二氧化硅粉末按規定的質量分數稱取后， 用高速攪拌機在450-600rpm下攪拌5-10分鐘后，如要加入增強劑，則將增強劑加入到高速 攪拌機中，在300_450rpm下繼續攪拌20-30分鐘，得到制備管道的材料。將材料投入到擠出 機中，按擠出機的工藝參數進行擠出成型，得到高韌性高強度排水管道。由于用擠出機擠出 成型的工藝是現有技術，本實施例中不再贅述。
[0036] 應用例1-6
[0037] 按實施例7提供的方法并分別按實施例1-7提供的材料進行制管，得到6種不同的 給水管道，g卩為應用例1 -6。
[0038] 對比例1
[0039] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.5kg;納米鈣6kg ;ACR lkg; MBS 3kg;金紅石鈦白粉3kg; PE蠟1.0kg。按實施例7的方法 制備得到管材。
[0040] 對比例2
[0041] 一種環保無鉛PVC給水管道材料，包括以下質量份數的組分:PVC-5 100kg; 181甲 基錫0.5kg;納米鈣6kg;ACR lkg;MBS 3kg;金紅石鈦白粉3kg。按實施例7的方法制備得到管 材。。按實施例7的方法制備得到管材。
[0042] 根據GB/T 5836.2-2006對應用例1-7及對比例1-2進行檢測，極限試驗是指在墜落 試驗的高度基礎上再加5米的高度，鉛的檢測根據第8屆全國PVC塑料與樹脂技術年會《對 PVC制品表面鉛含量進行快速檢測的方法》執行。結果詳見下表。
[0043]
[0044] 由上表可以看出，實施例1-2與應用例1-2相比，強度較高，實施例3-6強度最高，考 慮到是聚八甲基環四硅氧烷提高了管道的韌性，其中實施例4-6的維卡軟化溫度最好，因為 二氧化硅與聚八甲基環四硅氧烷協同作用的結果。
[0045] 實施例8
[0046] 聚八甲基環四硅氧烷的制備:將八甲基環四硅氧烷和水以質量比1:0.5的比例混 合，用高速攪拌機充分攪拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入lwt%的乳化 劑和O.Olwt%的催化劑，在60°C條件下攪拌反應20小時，得到聚八甲基環四硅氧烷。乳化劑 為AES、A0S或K12中的一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鈉和/或過氧化鉀。AES為乙氧基 化烷基硫酸鈉或脂肪醇醚硫酸鈉，A0S為α-烯基磺酸鈉，K12為十二烷基硫酸鈉。
[0047] 實施例9
[0048] 本實施例與實施例8基本相同，不同之處在于，將八甲基環四硅氧烷和水以質量比 1: 2的比例混合，用高速攪拌機充分攪拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入 3wt%的乳化劑和lwt%的催化劑，在99°C條件下攪拌反應8小時，得到聚八甲基環四硅氧 烷。
[0049] 實施例10
[0050] 本實施例與實施例8基本相同，不同之處在于，將八甲基環四硅氧烷和水以質量比 1:1的比例混合，用高速攪拌機充分攪拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入 2wt%的乳化劑和0.2wt%的催化劑，在90°C條件下攪拌反應12小時，得到聚八甲基環四硅 氧烷。在聚八甲基環四硅氧烷中加入10_40wt %的二氧化硅粉末，攪拌均勻，即為成品。
[0051] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1. 一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，包括w下質量份數的組分： PVC-5 100 份； 181甲基錫 0.5-1撥; 納米鉤 6-12份; AC民 1-4份； MBS 1-3 份； 金紅石鐵白粉 1-3份； PE 蠟 0.1-1.0 份; 單甘脂 0.1-1.0份。2. 根據權利要求1所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，包括W下質量 份數的組分： P\C-、 100 份; 181甲基錫 0.6份.； 銷米錦 8份； AC權 3份； MBS 2份； 金紅石談白粉 2份； PE踞 0.5份； 単甘膽 0.5份; 增齋劑 0.1-2。3. 根據權利要求1或2所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的ACR 為抗沖型ACR樹脂。4. 根據權利要求2所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的增強劑 為聚八甲基環四硅氧烷。5. 根據權利要求4所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的聚八甲 基環四硅氧烷的制備方法是:將八甲基環四硅氧烷和水W質量比1:0.5-2的比例混合，用高 速攬拌機充分攬拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入l-3wt %的乳化劑和 0.01-lwt%的催化劑，在60-99°C條件下攬拌反應8-20小時，得到聚八甲基環四硅氧烷。6. 根據權利要求5所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的乳化劑 為AES、A0S或K12中的一種或幾種，所述的催化劑為過氧化鋼和/或過氧化鐘。7. 根據權利要求5所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的聚八甲 基環四硅氧烷添加有10-40wt %的固化劑。8. 根據權利要求7所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的固化劑 為二氧化娃粉末。9. 根據權利要求8所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的二氧化 娃粉末的粒徑不大于200目。10. 根據權利要求5所述的一種環保無鉛PVC給水管道材料，其特征在于，所述的聚八甲 基環四硅氧烷的制備方法是:將八甲基環四硅氧烷和水W質量比1:1的比例混合，用高速攬 拌機充分攬拌至混合物呈乳白色，得到混合液，在混合液中加入%的乳化劑和0.% 的催化劑，在90°C條件下攬拌反應12小時，得到聚八甲基環四硅氧烷。
【文檔編號】C08K3/22GK105936703SQ201610398068
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】鄔官江, 鄔官軍, 周領軍
【申請人】浙江天雁控股有限公司