CN112080087A - 大口径agr管专用料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供水管道及其制备方法和应用技术领域，是一种大口径AGR管专用料及其制备方法和应用，前者原料包括AGR树脂、通用树脂、增韧剂、热稳定剂、润滑剂、色粉，将所需量的AGR树脂和通用树脂低速混合后，将热稳定剂加入，启动高速混合温度升至60℃时，加入润滑剂和色粉，当温度升至80℃时，加入增韧剂，当温度升至120℃时，进行冷混至40℃，得到所需产品。本发明得到的大口径AGR管专用料具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的优点，且用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材安装方便，管材洁净度高，耐腐蚀性能好，可应用于生活直饮水的输送，适用大规模连续化生产。

Description

大口径AGR管专用料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及供水管道及其制备方法技术领域，是一种大口径AGR管专用料及其制备方法和应用。
背景技术
一般AGR管又被称为丙烯酸共聚聚氯乙烯管，是丙烯酸树脂弹性体结合在聚氯乙烯分子之中，以化学共聚方式制成的新型材料,中文名称是丙烯酸共聚聚氯乙烯。这种材料具有较强的抗冲击性和低温韧性，被称为"塑料钢管"。日本早在1998年就开始研究大口径AGR管专用料的使用和推广，我国在高端管材产品方面起步较晚，目前国内的高端供水管材原料及产品仍然受到日本市场的制约。
发明内容
本发明提供了一种大口径AGR管专用料及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，提供了一种具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管专用料，并用于生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种大口径AGR管专用料，包括AGR树脂10份至50份、通用树脂100份、增韧剂3份至5份、热稳定剂1.5份至2.5份、润滑剂1.5份至3.5份、色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤制备得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
上述第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
上述通用树脂为SG-3型聚氯乙烯树脂或S-70聚氯乙烯树脂，AGR树脂为丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
上述热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
上述润滑剂为硬脂酸、PE蜡、硬脂酸钙、沙索蜡、石蜡和OPE蜡中的一种以上。
上述增韧剂为MBS树脂、CPE和EVA中的一种以上。
上述色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种大口径AGR管专用料的制备方法，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至50份、通用树脂100份、增韧剂3份至5份、热稳定剂1.5份至2.5份、润滑剂1.5份至3.5份、色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤制备得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种大口径AGR管专用料在生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材中的应用。
本发明得到的大口径AGR管专用料具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的优点，且用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材安装方便，管材洁净度高，耐腐蚀性能好，可应用于生活直饮水的输送，适用大规模连续化生产。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该大口径AGR管专用料，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至50份、通用树脂100份、增韧剂3份至5份、热稳定剂1.5份至2.5份、润滑剂1.5份至3.5份、色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤制备得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
本发明由AGR树脂、通用树脂、增韧剂、稳定剂、润滑剂及色粉混合制备得到具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管专用料，配方稳定，制备方法简单，得到的大口径AGR管专用料抗波动性好，生产的大口径AGR管材具有较高的抗冲击性、低温韧性、耐压高的特点，且安装方便，管材洁净度高，耐腐蚀性能好，可应用于生活直饮水的输送，可满足DN160至DN355管材的生产，适用大规模连续化生产。
实施例2：该大口径AGR管专用料，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份或50份、通用树脂100份、增韧剂3份或5份、热稳定剂1.5份或2.5份、润滑剂1.5份或3.5份、色粉0.1份或0.2份，按照下述步骤制备得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例3：作为上述实施例的优化，第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
实施例4：作为上述实施例的优化，第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
实施例5：作为上述实施例的优化，通用树脂为SG-3型聚氯乙烯树脂或S-70聚氯乙烯树脂，AGR树脂为丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
本发明中，SG-3型聚氯乙烯树脂可为中泰化学公司生产的SG-3型聚氯乙烯树脂，S-70聚氯乙烯树脂可为台塑S-70聚氯乙烯树脂，AGR树脂可为中泰化学公司生产的丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
实施例6：作为上述实施例的优化，热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
实施例7：作为上述实施例的优化，润滑剂为硬脂酸、PE蜡、硬脂酸钙、沙索蜡、石蜡和OPE蜡中的一种以上。
上述OPE蜡即为氧化聚乙烯蜡。
实施例8：作为上述实施例的优化，增韧剂为MBS树脂、CPE和EVA中的一种以上。
上述MBS树脂为甲基丙烯酸甲酯(M),丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物,CPE为氯化聚乙烯，EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
实施例9：作为上述实施例的优化，色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物。
本发明中，所涉及的热稳定剂（甲基硫醇锡或巯基乙酸锡）、润滑剂（硬脂酸、PE蜡、硬脂酸钙、沙索蜡、石蜡和OPE蜡）、增韧剂（MBS树脂、CPE和EVA）、色粉（炭黑和群青）均为市面商售产品。
实施例10：该大口径AGR管专用料在生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材中的应用。
实施例11：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将10份AGR树脂和100份SG-3型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.5份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.8份OPE蜡、0.2份PE蜡、0.5份石蜡，0.7份沙索蜡、0.1份炭黑和0.1份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份MBS树脂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例12：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将15份AGR树脂和100份SG-3型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.6份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.8份OPE蜡、0.2份PE蜡、0.5份石蜡，0.7份沙索蜡、0.1份炭黑和0.1份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份MBS树脂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例13：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将20份AGR树脂和100份SG-3型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.5份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.85份OPE蜡、0.35份PE蜡、0.5份石蜡，0.6份沙索蜡、0.07份炭黑和0.07份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份CPE ，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例14：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将45份AGR树脂和100份SG-3型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.4份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.9份OPE蜡、0.35份PE蜡、0.5份硬脂酸钙，0.6份沙索蜡、0.07份炭黑和0.07份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入3.5份EVA，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例15：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将10份AGR树脂和100份S-70聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.5份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.8份OPE蜡、0.2份PE蜡、0.5份石蜡，0.7份沙索蜡、0.1份炭黑和0.1份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份MBS树脂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例16：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将15份AGR树脂和100份S-70聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.6份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.8份OPE蜡、0.2份PE蜡、0.5份石蜡，0.7份沙索蜡、0.1份炭黑和0.1份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份MBS树脂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例17：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将20份AGR树脂和100份S-70聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.5份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.85份OPE蜡、0.35份PE蜡、0.5份石蜡，0.6份沙索蜡、0.07份炭黑和0.07份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入4份CPE ，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
实施例18：该大口径AGR管专用料，按照下述步骤制备得到：第一步，将45份AGR树脂和100份S-70聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.4份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入0.3份硬脂酸、0.9份OPE蜡、0.35份PE蜡、0.5份硬脂酸钙，0.6份沙索蜡、0.07份炭黑和0.07份群青的混合物，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入3.5份EVA，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
根据本发明实施例11至18得到的大口径AGR管专用料，根据本领域现有公知的管材加工方法，用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材，进行性能测试，并与进口料对比，结果如表1所示。由表1可知，高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材的密度为1350kg/m3至1460kg/m3，进行压扁试验时，无裂痕或断裂；维卡软化温度≥78℃，拉伸强度≥45MPa，纵向回缩率≤5%，拉伸率≥150%；二氯甲烷浸渍试验，表面变化不劣于4N，落锤冲击试验（-10℃）TIR≤5%；液压试验（环应力：36MPa,1小时）无破坏、无渗透。表1还可看出，本发明得到的大口径AGR管专用料用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材，耐压性能与进口料生产的管材几乎相同，但是拉伸强度高于进口料生产的管材，拉伸率也优于进口料生产的管材。
综上所述，本发明得到的大口径AGR管专用料具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的优点，且用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材安装方便，管材洁净度高，耐腐蚀性能好，可应用于生活直饮水的输送，适用大规模连续化生产。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
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Claims (10)

1.一种大口径AGR管专用料，其特征在于原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至50份、通用树脂100份、增韧剂3份至5份、热稳定剂1.5份至2.5份、润滑剂1.5份至3.5份、色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤制备得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
2.根据权利要求1所述的大口径AGR管专用料，其特征在于第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
3.根据权利要求1或2所述的大口径AGR管专用料，其特征在于第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
4.根据权利要求1或2或3所述的大口径AGR管专用料，其特征在于通用树脂为SG-3型聚氯乙烯树脂或S-70聚氯乙烯树脂，AGR树脂为丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的大口径AGR管专用料，其特征在于热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的大口径AGR管专用料，其特征在于润滑剂为硬脂酸、PE蜡、硬脂酸钙、沙索蜡、石蜡和OPE蜡中的一种以上。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的大口径AGR管专用料，其特征在于增韧剂为MBS树脂、CPE和EVA中的一种以上。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的大口径AGR管专用料，其特征在于色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物。
9.一种根据权利要求2至8任意一项所述大口径AGR管专用料的制备方法，其特征在于原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至50份、通用树脂100份、增韧剂3份至5份、热稳定剂1.5份至2.5份、润滑剂1.5份至3.5份、色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤制备进行：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂和色粉，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升至120℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至40℃，得到大口径AGR管专用料。
10.一种根据权利要求1至8任意一项所述大口径AGR管专用料在生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的大口径AGR管材中的应用。
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