專利名稱：超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新型高分子復(fù)合材料，屬于塑料排水管道技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材及其制造方法。超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯管材主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ潘こ?、雨水回收利用工程、工業(yè)排水排污工程、市政排水排污工程等。
背景技術(shù)：
目前排水管道主要采用聚氯乙烯管道和聚乙烯管道，兩種管道存在同樣的使用缺陷，管道抗老化耐候性能差，色彩單一不能滿足色彩多樣化的需求，在排水的時(shí)候發(fā)出噪音比較大，給用戶的生活造成一定的困擾。隨著科技的發(fā)展，人們生活水平的提高，“健康”和 “安全”成為現(xiàn)代人最為關(guān)鍵的兩大問題。因此，發(fā)展高性能、綠色、環(huán)保塑料管道是塑料管道行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，越來越受到追求健康和時(shí)尚生活的現(xiàn)代人的關(guān)注。目前，國際上塑料管道技術(shù)創(chuàng)新的主要方向是通過材料和加工工藝的技術(shù)創(chuàng)新， 制造出比傳統(tǒng)塑料管道性能更好，兼有高強(qiáng)度、高韌性、阻燃、絕緣、高耐磨、防結(jié)垢、抗老化、色彩多樣化、超靜音、耐壓安全、衛(wèi)生環(huán)保的管道系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材，有效解決了塑料排水管材的抗老化性、色彩單一性、排水噪音等問題。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于，它的管壁是四層復(fù)合結(jié)構(gòu)，最外面的是彩色ASA外層，最里面是PVC內(nèi)螺旋層，中間是PVC微發(fā)泡層和PVC中空層；所述的PVC內(nèi)螺旋層的內(nèi)壁上有均勻分布的多條突起的螺旋加強(qiáng)筋。所述彩色ASA層使用ASA單色顆粒料或多色顆粒料共混擠出花紋色。為用戶提供了良好耐候性、長久使用性、色彩穩(wěn)定性和多樣化的超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材。所述的PVC微發(fā)泡層的原料質(zhì)量份為
聚氯乙烯3型樹脂100份
抗沖改性劑8-10份
復(fù)合穩(wěn)定劑4-5份
納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20-30份
發(fā)泡劑1. 2-1. 8份
發(fā)泡調(diào)節(jié)劑3-5份
潤滑劑1.6-1.8份。
所述的PVC中空層的配方質(zhì)量份組成為
聚氯乙烯5型樹脂100份
抗沖改性劑8-10份
復(fù)合穩(wěn)定劑4-5份
納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20-30份
潤滑劑1.2-1.5份。 所述的抗沖改性劑為MBS、CPE，所述的復(fù)合穩(wěn)定劑為鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑，所述的發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑，所述的潤滑劑為由硬脂酸和PE臘復(fù)合成，硬脂酸和PE臘的質(zhì)量百分比為 硬脂酸40%，PE臘60%。所述的PVC內(nèi)螺旋層的材料分為兩種，一種是權(quán)利要求4所述的PVC中空材料，或者是權(quán)利要求3所述的PVC微發(fā)泡層材料。上述超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材的制備方法所用的設(shè)備為4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具和3臺擠出機(jī)；(1)按彩色ASA層材料要求，稱重加入到低速攪拌機(jī)攪拌8-10分鐘后，加入 Φ 45mm單螺桿擠出機(jī)干燥；(2)按照PVC微發(fā)泡層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至110°C， 再冷卻到40°C后，加入(j5 51mmPVC發(fā)泡錐形雙螺桿擠出機(jī)；(3)按照PVC中空層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C，再冷卻到40°C后，加入Φ 65mmPVC錐形雙螺桿擠出機(jī)；(4)按照PVC內(nèi)螺旋層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C， 再冷卻到40°C后，加入PVC錐形雙螺桿擠出機(jī)；(4)按結(jié)構(gòu)要求，使用4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具和上述3臺擠出機(jī)連接擠出真空定型得管材；其工藝條件為Φ45πιπι單螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為150-180°C，壓縮段為200-210 °C，塑化段為220-230 °C，均化段為200-210 °C ； Φ 5 ImmPVC微發(fā)泡雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為175-180°C，壓縮段為170-175°C，塑化段為165_170°C，均化段為160-165°C ； 665mmPVC雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為190-200°C，壓縮段為 180-190°C，塑化段為170-180°C，均化段為160_170°C ；模具溫度為190-200°C ；冷卻水溫度 15-200C ；冷卻定型真空為0. 4MPa。本發(fā)明使用了中空壁結(jié)構(gòu)消音法、微發(fā)泡結(jié)構(gòu)消音法、內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)消音法三種吸音、消音、隔音方法，大幅度降低塑料排水管材的排水噪音，具備極佳的吸音、消音、隔音的效果，達(dá)到塑料管材排水超靜音的目的。本發(fā)明中彩色ASA層使用ASA單色顆粒料或多色顆粒料共混擠出花紋色，為用戶提供了色彩多樣化的選擇。ASA為ASA是由苯乙烯、丙烯腈和壓克力橡膠共聚合而成。ASA不僅維持了 ABS之主要特性，并結(jié)合壓克力耐候之優(yōu)點(diǎn)，使得產(chǎn)品之應(yīng)用上可延伸至戶外用途。耐候性、長久使用性、色彩穩(wěn)定性、以及與PVC良好之兼容性，使得超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材成為更廣泛以及更高價(jià)值之產(chǎn)品。本發(fā)明中PVC內(nèi)螺旋層采用與之相連層相同配方，在生產(chǎn)過程中模具芯棒按一定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)形成內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)，具有多條螺旋加強(qiáng)筋，超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材使用過程中，水沿著螺旋加強(qiáng)筋流動，減少與管壁的接觸，達(dá)到消音的效果。本發(fā)明的有益效果是超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材保持了傳統(tǒng)塑料排水管材具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、防結(jié)垢、阻燃、耐磨、柔韌好、沖擊強(qiáng)度高、氣密性好、可再生利用、安裝方便快捷、節(jié)能衛(wèi)生環(huán)保等良好性能外，同時(shí)具有抗老化耐候性能優(yōu)、消音效果好、色彩多樣化等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益。


圖1是超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、彩色ASA層，2、PVC微發(fā)泡層，3、PVC中空層，4、PVC內(nèi)螺旋層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1 管壁四層復(fù)合結(jié)構(gòu)為由內(nèi)向外依次是PVC內(nèi)螺旋層4，PVC中空層3， PVC微發(fā)泡層2，彩色ASA外層1。材料1、PVC微發(fā)泡層聚氯乙烯3型樹脂100份，鉛鹽PH3055份，抗沖改性劑MBS B-56110份，納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20份，AC發(fā)泡劑1. 5份，發(fā)泡調(diào)節(jié)劑日本生產(chǎn)PA6004 份，潤滑劑(硬脂酸40%，PE臘60% ) 1. 8份。2,PVC中空層聚氯乙烯5型樹脂100份，抗沖改性劑CPE135A 10份，復(fù)合穩(wěn)定劑鉛鹽PH3054份，納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣30份，潤滑劑(硬脂酸40%，PE臘60% ) 1. 5份。3、PVC內(nèi)螺旋層同PVC微發(fā)泡層。將彩色ASA稱重加入到低速攪拌機(jī)攪拌8-10分鐘后，加入Φ 45mm單螺桿擠出機(jī)干燥，按照PVC微發(fā)泡層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至110°C，再冷卻到40°C后，加入Φ 5ImmPVC發(fā)泡錐形雙螺桿擠出機(jī)；PVC中空層3和PVC內(nèi)螺旋層4，采用同種配方和同一臺Φ 65mmPVC錐形雙螺桿擠出機(jī)擠出，按照PVC中空層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C，再冷卻到40°C后，加入ct65mmPVC錐形雙螺桿擠出機(jī)。 按圖1，使用其4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具與3臺擠出機(jī)連接擠出真空定型、噴碼、切割、檢驗(yàn)、包裝、 入庫。Φ45πιπι單螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為150-180°C，壓縮段為200-210°C，塑化段為220-230°C，均化段為200-210°C; ct51mmPVC微發(fā)泡雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為 175-180°C，壓縮段為 170-175°C，塑化段為 165_170°C，均化段為 160_165°C ； (ji65mmPVC 雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為190-200°C，壓縮段為180-190°C，塑化段為170-180°C， 均化段為160-170°C;模具溫度為190-200°C;冷卻水溫度15_20°C ；冷卻定型真空為0. 4MPa。樣管經(jīng)檢測，拉伸屈服強(qiáng)度為44MPa，斷裂伸長率160%，沖擊性能無破裂，維卡軟化溫度82°C，氧指數(shù)85%，自熄時(shí)間1S，縱向回縮率1%，平均密度1485Kg/m2，水密性和氣密性試驗(yàn)無滲漏，管材具有抗老化耐候性能優(yōu)、消音效果好、色彩多樣化、質(zhì)量輕、耐腐蝕、 防結(jié)垢、阻燃、耐磨、柔韌好、沖擊強(qiáng)度高、氣密性好、可再生利用、安裝方便快捷、節(jié)能衛(wèi)生環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2管壁四層復(fù)合結(jié)構(gòu)為由內(nèi)向外依次是PVC內(nèi)螺旋層4，PVC微發(fā)泡層2， PVC中空層3，彩色ASA外層1。1、PVC微發(fā)泡層聚氯乙烯3型樹脂100份，鉛鹽PH3055份，抗沖改性劑CPE135A 10份，納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20份，AC發(fā)泡劑1. 5份，發(fā)泡調(diào)節(jié)劑日本生產(chǎn)PA6004份， 潤滑劑(硬脂酸40%, PE臘60% ) 1. 8份。2,PVC中空層聚氯乙烯5型樹脂100份，抗沖改性劑CPE135A 10份，復(fù)合穩(wěn)定劑鉛鹽PH3054份，納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣30份，潤滑劑(硬脂酸40%，PE臘60% ) 1. 5份。

3、PVC內(nèi)螺旋層同PVC微發(fā)泡層。如圖2所示，彩色ASA層1，按要求稱重加入到低速攪拌機(jī)攪拌8_10分鐘后，加入 Φ 45mm單螺桿擠出機(jī)干燥；PVC中空層2按照PVC中空層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C，再冷卻到40°C后，加入Φ 5ImmPVC錐形雙螺桿擠出機(jī)，PVC微發(fā)泡層3和PVC內(nèi)螺旋層4，采用同種配方和同一臺ct65mmPVC微發(fā)泡錐形雙螺桿擠出機(jī)擠出，按照PVC微發(fā)泡層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至110°C，再冷卻到 40°C后，加入c^65mmPVC微發(fā)泡錐形雙螺桿擠出機(jī)。按圖2，使用其4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具與3 臺擠出機(jī)連接擠出真空定型、噴碼、切割、檢驗(yàn)、包裝、入庫。Φ45mm單螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為150-180°C，壓縮段為200-210°C，塑化段為220_230°C，均化段為200-210°C ； (j5 51mmPVC雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為190-200°C，壓縮段為180-190°C，塑化段為170-180°C，均化段為160-170°C;cj5 65mmPVC微發(fā)泡雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為 175-180°C，壓縮段為170-175°C，塑化段為165_170°C，均化段為160_165°C ；模具芯棒溫度 60°C恒溫，模具其它溫度為190-200°C ；冷卻水溫度15-20°C ；冷卻定型真空為0. 4MPa。樣管經(jīng)檢測，拉伸屈服強(qiáng)度為42MPa，斷裂伸長率168%，沖擊性能無破裂，維卡軟化溫度80°C，氧指數(shù)80%，自熄時(shí)間1.25，縱向回縮率2%，平均密度1280Kg/m2，水密性和氣密性試驗(yàn)無滲漏，管材具有抗老化耐候性能優(yōu)、消音效果好、色彩多樣化、質(zhì)量輕、耐腐蝕、防結(jié)垢、阻燃、耐磨、柔韌好、沖擊強(qiáng)度高、氣密性好、可再生利用、安裝方便快捷、節(jié)能衛(wèi)生環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于，它的管壁是四層復(fù)合結(jié)構(gòu)，最外面的是彩色ASA外層(1)，最里面是PVC內(nèi)螺旋層(4)，中間是PVC微發(fā)泡層(2)和PVC 中空層(3)；所述的PVC內(nèi)螺旋層(4)的內(nèi)壁上有均勻分布的多條突起的螺旋加強(qiáng)筋(41)。
2.按權(quán)利要求1所述的超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于所述彩色ASA 層使用ASA單色顆粒料或多色顆粒料共混擠出花紋色。
3.按權(quán)利要求1所述超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于所述的PVC微發(fā)泡層的原料質(zhì)量份為聚氯乙烯3型樹脂100份抗沖改性劑8-10份復(fù)合穩(wěn)定劑4-5份納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20-30份發(fā)泡劑1.2-1. 8份發(fā)泡調(diào)節(jié)劑3-5份潤滑劑1.6-1.8份。
4.按權(quán)利要求1所述的超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于所述的PVC中空層的配方質(zhì)量份組成為聚氯乙烯5型樹脂100份抗沖改性劑8-10份復(fù)合穩(wěn)定劑4-5份納米超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣20-30份潤滑劑1.2-1.5份。
5.按權(quán)利要求2或4所述的超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于所述的抗沖改性劑為MBS、CPE，所述的復(fù)合穩(wěn)定劑為鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑，所述的發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑，所述的潤滑劑為由硬脂酸和PE臘復(fù)合成，硬脂酸和PE臘的質(zhì)量百分比為硬脂酸40%，PE臘 60%。
6.按權(quán)利要求1所述超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材，其特征在于所述的PVC內(nèi)螺旋層的材料分為兩種，一種是權(quán)利要求4所述的PVC中空材料，或者是權(quán)利要求3所述的 PVC微發(fā)泡層材料。
7.—種權(quán)利要求1所述的超靜音彩塑復(fù)合聚氯乙烯排水管材的制備方法其特征在于所用的設(shè)備為4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具和3臺擠出機(jī)；(1)按彩色ASA層材料要求，稱重加入到低速攪拌機(jī)攪拌8-10分鐘后，加入Φ45mm單螺桿擠出機(jī)干燥；(2)按照PVC微發(fā)泡層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至110°C，再冷卻到40°C后，加入(j5 51mmPVC發(fā)泡錐形雙螺桿擠出機(jī)；(3)按照PVC中空層配方要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C，再冷卻到40°C后，加入cj5 65mmPVC錐形雙螺桿擠出機(jī)；(4)按照PVC內(nèi)螺旋層配方 要求稱重后，加入高速高低溫?cái)嚢铏C(jī)組攪拌至120°C，再冷卻到40°C后，加入PVC錐形雙螺桿擠出機(jī)；(4)按結(jié)構(gòu)要求，使用4層復(fù)合結(jié)構(gòu)模具和上述3臺擠出機(jī)連接擠出真空定型得管材；其工藝條件為Φ45πιπι單螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為150-180°C，壓縮段為200-210 °C，塑化段為220-230 °C，均化段為200-210 °C ； Φ 5 ImmPVC微發(fā)泡雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為175-180°C，壓縮段為170-175°C，塑化段為165_170°C，均化段為160-165 °C ； cj5 65mmPVC雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度是進(jìn)料段為190-200°C，壓縮段為 180-190°C，塑化段為170-180°C，均化段為160_170°C ；模具溫度為190_200°C ；冷卻水溫度 15-200C ；冷卻定型真空為0. 4MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開來了一種超靜音彩色復(fù)合聚氯乙烯排水管材及其制造方法，屬排水管領(lǐng)域。管壁為四層復(fù)合結(jié)構(gòu)，由外至內(nèi)為彩色ASA層、PVC微發(fā)泡層、PVC中空層、PVC內(nèi)螺旋層。中空壁結(jié)構(gòu)消音、微發(fā)泡結(jié)構(gòu)消音、內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)消音三種消音結(jié)合，大幅度降低塑料排水管材的排水噪音，具備極佳的吸音、消音、隔音的效果，達(dá)到塑料管材排水超靜音目的。優(yōu)點(diǎn)是保持了傳統(tǒng)塑料排水管材質(zhì)量輕、耐腐蝕、防結(jié)垢、阻燃、耐磨、柔韌好、沖擊強(qiáng)度高、氣密性好、可再生利用、安裝方便快捷、節(jié)能衛(wèi)生環(huán)保等良好性能外，同時(shí)具有抗老化耐候性能優(yōu)、消音效果好、色彩多樣化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16L9/18GK102424713SQ20111037692
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月19日
發(fā)明者程全山 申請人:江蘇百安居管業(yè)有限公司