PVC—U排水管典型配方应用指导

***新PVC—U排水管典型配方应用指导

（***润滑剂单甘酯样品备索，付工 13696351299，***:1355711774,已通过欧盟ROHS标准）

PVC排水管是以卫生级聚***(PVC)树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序完成的一种管件管材。排水用硬聚***（PVC-U）管具有优良阻燃性能和抗冲击性能，内壁光滑，环刚度高的特色。与镀锌钢管材、铸铁管件相比有质轻、价廉、耐腐蚀，流速快和安装方便等优点，现今市场上不断出现新型原料和助剂，下面就简要介绍一下供大家参考。

原材料的选择与配方设计

1 PVC树脂

PVC-U稳定性差，成型温度较窄，熔体流动性差且抗击强度低，管件注塑时对物料的流动性、稳定性又要求苛刻，使得PVC-U管件配方设计与工艺控制难度加大。注塑工艺要求物料流动型好，粘度适中且易于塑化，因此应选用分子量较低的疏松型PVC树脂。比如用乙烯法的PVCS-700、 PVCWS-800替代电石法PVC-8，产品各项指标均优于原配方，生产稳定。PVCS-700粘度小，适宜注塑尺寸较大的管件，但产品的力学性能不如PVCWS-800，所以CPE和ACR添加量应该稍大；PVCWS-800粘度较大，塑化、***、充模较难，增塑剂和润滑剂加的量较大，抗冲击改良剂应少加。

 2稳定剂

PVC树脂***大的特点是稳定性差，易发生脱***（HCl）反应而导致分解和交联，制品老化变色、变脆，物理性能变低，在硬质PVC管件生产中通常使用铅盐稳定剂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂、稀土复合稳定剂等。铅盐稳定剂是这几种稳定剂中***经济的稳定剂体系，成型加工也***容易，它的热稳定性和润滑性都比有机锡和金属皂类稳定剂好，但***性。选择何种稳定剂体系的依据是生产成本、PVC管件性能和是否有******限制，特别是环境保护和安全卫生方面的要求。如硬质PVC管材管件作上水管用，则不能使用***的铅盐或镉盐系列稳定剂；若硬质PVC管材管件作电工套管用，则可选用***经济的铅盐稳定剂。

稳定剂的用量主要根据加工方式确定。如用双螺杆挤出时，PVC树脂受热过程较短，稳定剂用量比单螺杆挤出机挤出时要少。考虑稳定剂用量时还要留有充分余地，否则当加工温度选择不当、温度失控或意外停车时，会因稳定剂不足发生PVC分解。稳定剂用量通常在0.5-1份。

3增塑剂

在PVC-U管件配方中加入少量增塑剂，可以改善物料流动，增塑剂的主要作用是消弱物料分子之间的范德华力，从而增加物料分子的移动性，即流动性，但也降低了物料的维卡软化点，新国标中规定PVC-U管件维卡软化温度提高到了74℃，因此增塑剂加入不可太多，一般应控制在5份以内。因增塑剂DOP在饮料食品安全中的影响，可以采用增塑效率较高的ESO。

4润滑剂

PVC-U熔体粘度大，加工流动性差，在高压、快速的注料过程中，在物料与设备之间，物料分子之间会产生过大摩擦热，造成物料分解，使工艺条件无法控制，影响制品内外质量，为进一步改进物料熔体流动性，减少或避免物料对设备的摩擦和粘附，消弱物料分子间的摩擦力，除加入少量增塑剂（如环氧大豆油）外，更重要的是必须加入适量的润滑剂，达到内、外润滑的平衡。在一个体系种加入润滑剂的量，应该使物料在正常操作条件下能获得均匀塑化，并具有足够的流动性。如果调整外润滑剂用量仍不能满足物料加工的要求，则可以考虑添加内润滑剂。影响外润滑剂的因素很多，当使用高表面活性填充剂时，如超细碳酸钙和活性钙，由于其对润滑剂的吸收和吸附作用，需要增加外润滑剂的用量。当使用抗冲击增韧改性设备时，由于熔体黏度大，粘附到金属表面的可能性大，往往需要增加外润滑剂的用量。当使用机械设备时，设备与物料接触表面积愈大需要加入的外润滑剂就愈多，所以用同一种设备积出挤的薄壁比同一规格的厚壁管所需的外润滑剂要多。当加工温度高时，熔体粘附金属表面的倾向大，所加入的外润滑剂就多。根据与聚***的相容性，PVC—U管生产中的润滑剂分为两类，一类与聚***有一定的相容性，其作用是降低各组份的内摩擦，增强物料的流动性，这一类为内润滑剂。如硬脂酸、单甘酯等。  另一类是与聚***相容性较差，在加工过程中会析出至物料与设备接触的表面上，从而降低接触面上的黏附作用和摩擦力，即外润滑剂如石蜡、聚乙烯蜡等。经过不少厂家的试验比较，符合欧盟ROHS环保要求、内外润滑性能优良且均衡，价格适中的单甘酯因其兼有增塑效果逐渐作为***重要的润滑剂来使用，添加量可根据具体配方从1-10份之间进行调整。

5加工助剂

目前用于硬质PVC管材的反馈较好的加工改性剂是聚***酯类（简称ACR）。ACR作为加工改性剂主要功能是促进树脂熔融、改善熔体流变形能。PVC-U稳定性差，成型温度窄，要保证物料熔融速度快，塑化时间短，在保证物料塑化均匀前提下，尽量减少物料在料筒中的停留时间，ACR就是提供这一特性的优良加工助剂，尤其是预混有***润滑剂单甘酯的抗冲ACR后，物料塑化时间可缩短20％，而且物料熔化均匀，易充满模腔，制品光洁度更好。

6抗冲改性改良剂

新国标中对PVC-U管件的抗冲性能要求高，而PVC本身脆性较大，达不到要求，需进行抗冲改性。可选择PVC***常用的抗冲改性剂一氯化聚乙烯（CPE、以含氯量为36％***好），用量5～8份即可。

7填充剂

为降低管件成本与成型收缩率，可在配方中加入适量轻质碳酸钙，另外，颜料也可充当部分填充剂。

经过反复实验和质量、性能测试，以下配方可供参考：

PVC树脂粉  100

稳定剂      3-5

钙粉       15-25

CPE         3-5

ACR        1-2

润滑剂      2-5

钛***、颜料适量

 结论

在硬质PVC排水管生产过程中，要严格控制配方和工艺，但配方、工艺不是一成不变的，要是具体情况进行适当调整，这样可以生产出满足不同场合要求的排水管。

根据客户反馈，尤其是排水管件比如三通或万通件的生产厂家的测试，由此配方生产的排水管表面光滑平整，无分流痕迹，断面泡孔致密均匀，尺寸符合公差要求。管材内在质量维卡软化温度大于79度，拉伸屈服应力大于40MPa,扁平实验压至外径1/2无***，液压实验合格；落锤冲击试验按GB/T 6112-1985进行，落锤1.0kg，从1000mm高度自由落下，制品没有呈现裂纹、龟裂和***现象；二***浸泡试验无发毛现象。