一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法.pdf

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410792231.0(22)申请日 2014.12.19F16L 11/112(2006.01)F16L 9/133(2006.01)C08L 27/06(2006.01)C08L 23/06(2006.01)C08L 51/06(2006.01)C08K 13/02(2006.01)C08K 3/36(2006.01)C08K 5/29(2006.01)C08K 3/38(2006.01)C08K 5/098(2006.01)C08K 3/32(2006.01)C08J 3/22(2006.01)B29D 23/00(2006.

2、01)(71)申请人 黄文鹏地址 362300 福建省泉州市南安市丰州镇丰州村燕山 212 号(72)发明人 黄文鹏(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务所 ( 普通合伙 ) 11350代理人 肖平安(54) 发明名称一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法(57) 摘要本发明公开了一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法，该波纹管包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 180-200、纳米二氧化硅 10-12、异氰酸酯型相容剂 5-6、马来酸二丁基锡 4-7、立方氮

3、化硼微粉 5-7、硬脂酸钙 8-12、次磷酸钾 2-4、环氧大豆油 5-7、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸7-9、聚乙烯蜡 8-10、玉石粉 7-8、导电炭黑 6-8、铝锆偶联剂7-11、三盐基性硫酸铅4-5、抗氧剂CA 8-14、色母粒10-14、助剂母粒7-9。本发明工艺简单，生产成本低，管材成型不易破裂，粘接牢固，不易产生分层问题，使用时安全可靠。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号 CN 104500874 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104500874 A1/1 页21.一

4、种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管，包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，其特征在于，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 180-200、纳米二氧化硅 10-12、异氰酸酯型相容剂 5-6、马来酸二丁基锡 4-7、立方氮化硼微粉 5-7、硬脂酸钙 8-12、次磷酸钾 2-4、环氧大豆油 5-7、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸 7-9、聚乙烯蜡 8-10、玉石粉 7-8、导电炭黑 6-8、铝锆偶联剂 7-11、三盐基性硫酸铅 4-5、抗氧剂 CA 8-14、色母粒 10-14、助剂母粒7-9 ；进一步地，所述助剂母

5、粒由下列重量份的原料制成 ：纳米碳酸钙 15-20、邻苯二甲酸二辛酯 2-4、石墨 9-10、三盐基邻苯二甲酸铅 5-7、钛酸酯偶联剂 4-6、二聚亚油酸共聚物 2-3、六甲基磷酰三胺 6-8、硬脂酸锌 7-9、月桂酸镁 5-6、季戊四醇脂 8-9、二叔丁基过氧化物 3-4 ；本发明所述助剂母粒的制备方法是 ：将纳米碳酸钙、石墨、三盐基邻苯二甲酸铅、硬脂酸锌、月桂酸镁一起送入球磨机中研磨成粉末，再加入邻苯二甲酸二辛酯、钛酸酯偶联剂、二聚亚油酸共聚物等其它剩余成分，一起投入捏合机中，在 80-90的温度下捏合 50-60 分钟后自然冷却，送入造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。2.根据权

6、利要求 1 所述的一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 ：（1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入捏合机中在130-140之间密炼 20-25 分钟，然后送入冷混机中搅拌冷却至室温后下料 ；（2）将步骤（1）得到的物料送至双螺杆挤出机中在 160 180条件下挤出造粒，经干燥处理后，再分别经过聚氯乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚氯乙烯内管和外管 ；（3）对钢带进行检验，将检验合格的钢带进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面 ；（4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、外两层聚氯乙

7、烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型、切割，成品检验后完成成品入库。权 利 要 求 书CN 104500874 A1/3 页3一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法技术领域0001 本发明涉及一种螺旋波纹管，具体是一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法。背景技术0002 钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管以高密度聚氯乙烯为基体，用表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑结构，并与聚氯乙烯材料缠绕复合成整体的双壁螺旋波纹管。由于钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管具有高刚度、高强度及耐腐蚀、耐磨损和柔韧性强等特点，因此，其作为一种高性价比的钢塑符合管被广泛应用于排水领域但是，由

8、于在生产过程中，钢带材料的屈服强度差异很大，因此，采用同样的弯曲程度不能保证钢带达到屈服极限，使得钢带存在一定的回弹应力，造成管材成型困难而且容易破裂，符合粘接不牢，容易产生分层问题，在安装及使用时存在一定的安全隐患。发明内容0003 本发明的目的是提供一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管及其制备方法。0004 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为 ：一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管，包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 180-200、纳米二氧化硅 10-12、异氰酸酯型相容剂

9、5-6、马来酸二丁基锡 4-7、立方氮化硼微粉 5-7、硬脂酸钙 8-12、次磷酸钾 2-4、环氧大豆油 5-7、马来酸酐接枝聚乙烯 5-6、烃基磷酸 7-9、聚乙烯蜡 8-10、玉石粉 7-8、导电炭黑 6-8、铝锆偶联剂 7-11、三盐基性硫酸铅 4-5、抗氧剂 CA 8-14、色母粒 10-14、助剂母粒 7-9 ；所述助剂母粒由下列重量份的原料制成 ：纳米碳酸钙 15-20、邻苯二甲酸二辛酯 2-4、石墨 9-10、三盐基邻苯二甲酸铅 5-7、钛酸酯偶联剂 4-6、二聚亚油酸共聚物 2-3、六甲基磷酰三胺 6-8、硬脂酸锌 7-9、月桂酸镁 5-6、季戊四醇脂 8-9、二叔丁基过氧化物

10、 3-4 ；所述助剂母粒的制备方法是 ：将纳米碳酸钙、石墨、三盐基邻苯二甲酸铅、硬脂酸锌、月桂酸镁一起送入球磨机中研磨成粉末，再加入邻苯二甲酸二辛酯、钛酸酯偶联剂、二聚亚油酸共聚物等其它剩余成分，一起投入捏合机中，在 80-90的温度下捏合 50-60 分钟后自然冷却，送入造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。0005 一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管的制备方法，包括以下步骤 ：（1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入捏合机中在130-140之间密炼 20-25 分钟，然后送入冷混机中搅拌冷却至室温后下料 ；（2）将步骤（1）得到的物料送至双螺杆挤出机中在 160 18

11、0条件下挤出造粒，经干燥处理后，再分别经过聚氯乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚氯乙烯内管和外管 ；（3）对钢带进行检验，将检验合格的钢带进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将说 明 书CN 104500874 A2/3 页4粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面 ；（4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、外两层聚氯乙烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型、切割，成品检验后完成成品入库。0006 本发明的有益效果 ：本发明通过在聚氯乙烯中添加改性助剂对其进行改性，使其具有很好的物理性能，通过对原料的合理配比，充分满足钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管的

12、加工工艺要求本发明工艺简单，生产成本低，管材成型不易破裂，粘接牢固，不易产生分层问题，使用时安全可靠。具体实施方式0007 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。0008 实施例 1 ：一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管，包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份 (kg) 的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 180、纳米二氧化硅 10、异氰酸酯型相容剂 5、马来酸二丁基锡 4、立方氮化硼微粉 5、硬脂酸钙 8、次磷酸钾 2、环氧大豆油 5、马来酸酐接枝聚乙烯 5、烃基磷酸 7、聚乙烯蜡 8、玉石粉 7、

13、导电炭黑 6、铝锆偶联剂 7、三盐基性硫酸铅 4、抗氧剂CA 8、色母粒10、助剂母粒7 ；所述助剂母粒由下列重量份(kg)的原料制成 ：纳米碳酸钙 15、邻苯二甲酸二辛酯 2、石墨 9、三盐基邻苯二甲酸铅 5、钛酸酯偶联剂 4、二聚亚油酸共聚物 2、六甲基磷酰三胺 6、硬脂酸锌 7、月桂酸镁 5、季戊四醇脂 8、二叔丁基过氧化物 3 ；制备方法是 ：将纳米碳酸钙、石墨、三盐基邻苯二甲酸铅、硬脂酸锌、月桂酸镁一起送入球磨机中研磨成粉末，再加入邻苯二甲酸二辛酯、钛酸酯偶联剂、二聚亚油酸共聚物等其它剩余成分，一起投入捏合机中，在 80-90的温度下捏合 50-60 分钟后自然冷却，送入造粒机中，熔

14、融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。0009 一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管的制备方法，包括以下步骤 ：（1）称取上述重量份的原料送入混合机中混合搅拌均匀，然后送入捏合机中在130-140之间密炼 20-25 分钟，然后送入冷混机中搅拌冷却至室温后下料 ；（2）将步骤（1）得到的物料送至双螺杆挤出机中在 160 180条件下挤出造粒，经干燥处理后，再分别经过聚氯乙烯管材生产线上的成型机按照要求对管道进行定径、牵引、冷却定型制成聚氯乙烯内管和外管 ；（3）对钢带进行检验，将检验合格的钢带进行毛化处理，接着对钢带进行涂塑处理，将粘接树脂均匀涂布在钢带的内外表面 ；（4）利用热熔接技术，将钢带缠绕在内、

15、外两层聚氯乙烯管之间，完成内层与涂塑钢带与外层完成粘接复合，经过冷却定型、切割，成品检验后完成成品入库。0010 实施例 2 ：一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管，包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份 (kg) 的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 190、纳米二氧化硅 11、异氰酸酯型相容剂 5.5、马来酸二丁基锡 5.5、立方氮化硼微粉 6、硬脂酸钙 10、次磷酸钾 3、环氧大豆油 6、马来酸酐接枝聚乙烯 5.5、烃基磷酸 8、聚乙烯蜡 9、玉石粉 7.5、导电炭黑 7、铝锆偶联剂 9、三盐基性硫说 明 书CN

16、104500874 A3/3 页5酸铅4.5、抗氧剂CA 11、色母粒12、助剂母粒8 ；所述助剂母粒由下列重量份(kg)的原料制成 ：纳米碳酸钙17.5、邻苯二甲酸二辛酯3、石墨9.5、三盐基邻苯二甲酸铅6、钛酸酯偶联剂5、二聚亚油酸共聚物2.5、六甲基磷酰三胺7、硬脂酸锌8、月桂酸镁5.5、季戊四醇脂8.5、二叔丁基过氧化物 3.5 ；制备方法是 ：将纳米碳酸钙、石墨、三盐基邻苯二甲酸铅、硬脂酸锌、月桂酸镁一起送入球磨机中研磨成粉末，再加入邻苯二甲酸二辛酯、钛酸酯偶联剂、二聚亚油酸共聚物等其它剩余成分，一起投入捏合机中，在 80-90的温度下捏合 50-60 分钟后自然冷却，送入造粒机中，

17、熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。0011 制备方法同实施例 1。0012 实施例 3 ：一种钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管，包括聚氯乙烯内管、成型钢带和聚氯乙烯外管，成型钢带等距离缠绕于聚氯乙烯内管和外管之间，所述聚乙烯内管和聚乙烯外管由下列重量份 (kg) 的原料配制而成 ：聚氯乙烯树脂 200、纳米二氧化硅 12、异氰酸酯型相容剂 6、马来酸二丁基锡 7、立方氮化硼微粉 7、硬脂酸钙 12、次磷酸钾 4、环氧大豆油 7、马来酸酐接枝聚乙烯 6、烃基磷酸 9、聚乙烯蜡 10、玉石粉 8、导电炭黑 8、铝锆偶联剂 11、三盐基性硫酸铅 5、抗氧剂 CA 14、色母粒 14、助剂母粒 9 ；所述助

18、剂母粒由下列重量份 (kg) 的原料制成 ：纳米碳酸钙 20、邻苯二甲酸二辛酯 4、石墨 10、三盐基邻苯二甲酸铅 7、钛酸酯偶联剂 6、二聚亚油酸共聚物 3、六甲基磷酰三胺 8、硬脂酸锌 9、月桂酸镁 6、季戊四醇脂 9、二叔丁基过氧化物 4 ；制备方法是 ：将纳米碳酸钙、石墨、三盐基邻苯二甲酸铅、硬脂酸锌、月桂酸镁一起送入球磨机中研磨成粉末，再加入邻苯二甲酸二辛酯、钛酸酯偶联剂、二聚亚油酸共聚物等其它剩余成分，一起投入捏合机中，在 80-90的温度下捏合 50-60 分钟后自然冷却，送入造粒机中，熔融挤出造粒，即得所需的助剂母粒。0013 制备方法同实施例 1。0014 上述实施例 1-3 制得的钢带增强聚氯乙烯螺旋波纹管的性能检测结果如下表所示：实施例 1 实施例 2 实施例 3环刚度，KN/ 9.6 9.8 9.5缝的拉伸强度，N 1573 1742 1762剥离强度 (25 )，N/cm 92 97 85环柔性 合格 合格 合格蠕变比率 1.8 1.5 1.7说 明 书CN 104500874 A