CN102516693A - 一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents

一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法。本发明所述氯化聚氯乙烯管材由如下按照质量份数计的组分组成：氯化聚氯乙烯树脂100份，稳定剂0.3~5份，润滑剂1~4份，加工改性助剂1~3份，抗冲改性助剂3~10份，阻燃剂3~10份，颜料0.1~4份。本发明所述管材与普通的氯化聚氯乙烯管材相比，其耐热性、强韧性、阻燃消烟性能均有大幅提高，可广泛应用于各种工业或民用建筑、市政工程等对耐热或阻燃消烟性能有要求的领域。

Description

一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料管材领域，具体涉及一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法。
背景技术
近年来，随着建筑管道的现代化，塑料材料在国内建材管道行业发展很快，但是现有的PVC-U给排水等用途管道由于存在不耐热、燃烧时产生的浓烟等缺陷限制了其在建筑管道行业的发展前景。
氯化聚氯乙烯（CPVC）是由 PVC 树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。由于CPVC具有优异的耐老化、耐腐蚀和高阻燃性等特点，用其做成的管板注塑件在建筑行业被广泛应用，特别适用于高层建筑的上下水管、中心空调的热水管道及电缆护套等方面。
发明内容
本发明的目的在于根据现有的氯化聚氯乙烯管材中存在的问题，提供一种具有耐热、阻燃消烟氯化聚氯乙烯管道。该管道兼顾耐热、阻燃、消烟等特征，同时具备良好的物理机械性能和成型加工性能，卫生环保。
本发明另一目的在于提供上述管材的制备方法。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种耐热、防火氯化聚氯乙烯管，由以下重量份数的组分制成：CPVC树脂100份，稳定剂0.3~5份，润滑剂1~4份，加工改性助剂1~3份，抗冲改性助剂3~10份，阻燃剂3~10份，颜料0.1~4份。
作为一种优选方案，所述的CPVC树脂为氯含量61-68%的氯化聚氯乙烯聚合物或其混合物。
作为一种优选方案，所述的稳定剂为不含重金属的无毒稳定剂，可以是有机锡稳定剂或金属皂稳定剂。
作为一种优选方案，所述的润滑剂为用石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、、脂肪酸酯蜡、金属皂类，可以是一种或几种润滑剂的混合物。
作为一种优选方案，所述的加工助剂是丙烯酸酯类化合物ACR。
作为一种优选方案，所述的抗冲改性助剂是EVA、MBS、ACR、ABS、PUR、SBS、SEBS、POE等弹性体粒子或纳米CaCO3、纳米SiO2、纳米Al2O3等活性纳米无机刚性粒子，可以是一种或几种抗冲剂的混合物，。
作为一种优选方案，所述的阻燃消烟改性剂氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物，三氧化钼、八钼酸铵等钼系，硼酸锌、三氧化二锑、二茂铁等硼化物及金属氧化物可以是其中一种或几种的混合物。
上述管道的原料中可根据实际需要添加不同的颜料，选自TiO2、炭黑或各种颜色的着色剂。
上述管材的制备方法是将原料各组分捏合分散均匀成混配料，挤出成型即得。
所述捏合分散是将各组分加入混合机中，混合到100~110℃时转入冷混，降温制至40~50℃，得到基本均匀的混配料。
与现有技术相比，本发明有以下有宜效果：
（1）本发明在实施弹性体增韧CPVC同时，在体系中加入活性纳米粒子，因其具有比表面积大，密度小和分散好的特点，通过两者的协同效应，达到了对CPVC增韧增强双重效果。
（2）测试结果显示显示，本发明提供的产品可达到维卡软化温度≥115℃，烟密度≤72，极限氧指数≥60。
（3）本发明所述的技术方案所用的原料均为无毒无害物质，对环境友好，不会产生污染及二次污染，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
管材配方由以下重量份数的组分制成：有氯化聚氯乙烯树脂100份、有机锡稳定剂0.5份、聚乙烯蜡0.6份、氧化聚乙烯0.5份、金属皂润滑剂0.5份，ACR加工助剂1份、ACR抗冲改性剂2份、纳米SiO2抗冲改性剂1份，TiO2颜料1.5份，阻燃消烟改性剂氢氧化铝1份、氢氧化镁2.5份、 硼酸锌1.5份。
实施例2
管材配方由以下重量份数的组分制成：氯化聚氯乙烯树脂100份、钙锌稳定剂4份、氧化聚乙烯1份、聚乙烯蜡0.4份、，ACR加工助剂1.5份、MBS抗冲改性剂4份、纳米SiO2抗冲改性剂3份，TiO2颜料1.5份，阻燃消烟改性剂八钼酸胺3份、氧化铜1 份。
1、混合：
将各组份按比例放入高低速混合机组搅拌，其中高速混合物料温度控制在105℃，低速混合物料温度控制在45℃出料；
2、挤出成型：
以挤出CPVC给水管材75×5.6mm（0.6MPa）为例，将冷混好的混配料加入锥形双螺杆挤出机进行挤出，锥形双螺杆挤出机的机筒温度设置为185℃  180℃  175℃  160℃，模具的温度设置为150℃  160℃  170℃ 200℃ 。
3、管材性能对比：
Figure 2011103885569100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims (10)

1. 一种氯化聚氯乙烯管材，其特征在于由如下按照质量份数计的组分组成：氯化聚氯乙烯树脂100份，稳定剂0.3~5份，润滑剂1~4份，加工改性助剂1~3份，抗冲改性助剂3~10份，阻燃剂3~10份，颜料0.1~4份。
2. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述氯化聚氯乙烯树脂为氯含量大于等于60%的氯化聚氯乙烯聚合物或其混合物。
3. 根据权利要求2所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述氯化聚氯乙烯树脂为氯含量为61~68%的氯化聚氯乙烯聚合物或其混合物。
4. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述稳定剂为有机锡稳定剂或金属皂稳定剂。
5. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸酯蜡、金属皂，或者上述两种或三种的混合物。
6. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述加工助剂为丙烯酸酯类化合物ACR。
7. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述抗冲改性助剂为EVA、MBS、ACR、ABS、PUR、SBS、SEBS、POE、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝中的一种或几种的混合。
8. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化钼、八钼酸铵、硼酸锌、三氧化二锑、二茂铁中的一种或几种的混合。
9. 根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述颜料为二氧化钛、炭黑或着色剂。
10. 权利要求1~9中任意一条权利要求所述氯化聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于所述方法是将各原料组分按照配比加入混合机中，混合到100~110℃时转入冷混，降温至40~50℃，得到混配料，然后挤出成型，得到氯化聚氯乙烯管材。
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