CN102532764A - 一种氯化聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents
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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。管材由如下按照重量份数计的组分组成：氯化聚氯乙烯树脂100份，聚碳酸酯20~35份，稳定剂3~4份，填充剂3~10份，阻燃剂3~6份，颜料1~2份。本发明的各组分协同配合，所得氯化聚氯乙烯管材具有耐冲击，耐热，阻燃和消烟等效果。测试结果显示本发明的产品可达到维卡软化温度≥115℃，烟密度≤72，极限氧指数≥60，阻燃等级V0。
Description
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
氯化聚氯乙烯，简称 CPVC，是由聚氯乙烯树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。PVC 树脂经过氯化后，分子链排列的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀的性能。提高了树脂的热变形温度的机械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63-69% ，维卡软化温度由 72-82 ℃，（提高到 90-125 ℃），最高使用温度可达 110 ℃，长期使用温度为 95 ℃。
CPVC 是一种应用前景广阔的新型工程塑料，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
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有耐冲击，阻燃，消烟的氯化聚氯乙烯管材。
本发明的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：
一种氯化聚氯乙烯管材，由如下按照重量份数计的组分组成：
氯化聚氯乙烯树脂100份，
聚碳酸酯20~35份，
稳定剂3~4份，
填充剂3~10份，
阻燃剂3~6份，
颜料1~2份。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，所述填充剂优选为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硅灰石、云母、二氧化硅中的一种或两种以上的混合物。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，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。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，所述稳定剂优选为有机锡稳定剂或金属皂稳定剂。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，所述阻燃剂优选为十溴联苯醚和锑酸钠的混合物，两者的重量比为2：1。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，为了提高其耐冲击性，还添加抗冲剂2~8份，所述抗冲剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝中的一种或几种的混合。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，所述颜料为二氧化钛或炭黑。
在上述氯化聚氯乙烯管材中，为了增强消烟效果，还添加消烟剂4~7份，所述消烟剂为三氧化钼或钼酸钠。
上述氯化聚氯乙烯管材的制备方法，包括如下步骤：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。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的各组分协同配合，所得氯化聚氯乙烯管材具有耐冲击，耐热，阻燃和消烟等效果。测试结果显示本发明的产品可达到维卡软化温度≥115℃，烟密度≤72，极限氧指数≥60，阻燃等级V0。
具体实施方式
下面所用聚碳酸酯的熔体流动速率为5～30g/10min（300℃,1.2Kg ASTM D-1238）。
实施例1
管材配方由以下重量份数的组分制成：氯化聚氯乙烯树脂（氯含量61%）100份，聚碳酸酯25份，有机锡稳定剂3份、滑石粉5份、 阻燃剂（十溴联苯醚：锑酸钠=2：1，重量比）4份，二氧化钛颜料2份。将各原料组分按照配比加入混合机中，混合到100℃时转入冷混，降温至45℃，得到混配料，然后挤出成型，得到氯化聚氯乙烯管材。
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（氯含量65%）100份，聚碳酸酯35份，有机锡稳定剂4份、云母5份、 阻燃剂（十溴联苯醚：锑酸钠=2：1，重量比）4份，纳米氧化铝3份，二氧化钛颜料2份。将各原料组分按照配比加入混合机中，混合到110℃时转入冷混，降温至50℃，得到混配料，然后挤出成型，得到氯化聚氯乙烯管材。
实施例3
管材配方由以下重量份数的组分制成：氯化聚氯乙烯树脂（氯含量65%）100份，聚碳酸酯30份，有机锡稳定剂4份、云母5份、 阻燃剂（十溴联苯醚：锑酸钠=2：1，重量比）6份，纳米二氧化硅3份，三氧化钼5份，二氧化钛颜料2份。将各原料组分按照配比加入混合机中，混合到105℃时转入冷混，降温至40℃，得到混配料，然后挤出成型，得到氯化聚氯乙烯管材。
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℃ 。
管材性能对比如表1：
表1
| 项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 拉伸强度 | MPa | 55 | 55 | 55 |
| 落锤冲击 | 0℃0.8Kg，1m | 无破裂 | 无破裂 | 无破裂 |
| 液压 | 45 MPa环应力1h | 无破裂，无渗漏 | 无破裂，无渗漏 | 无破裂，无渗漏 |
| 烟密度 | SDR | 40 | 30 | 13 |
| 氧指数 | % | 65 | 67 | 70 |
| 维卡软化点 | ℃ | 115 | 118 | 120 |
| 纵向回缩率 | % | 4.3 | 4.2 | 4.3 |
| 阻燃等级 | UL94（0.8mm） | V0 | V0 | V0 |
Claims (9)
1.一种氯化聚氯乙烯管材，其特征在于由如下按照重量份数计的组分组成：
氯化聚氯乙烯树脂100份，
聚碳酸酯20~35份，
稳定剂3~4份，
填充剂3~10份，
阻燃剂3~6份，
颜料1~2份。
2.根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述填充剂为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硅灰石、云母、二氧化硅中的一种或两种以上的混合物。
3.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，其特征在于所述阻燃剂为十溴联苯醚和锑酸钠的混合物，两者的重量比为2：1。
6.根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于还添加抗冲剂2~8份，所述抗冲剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于所述颜料为二氧化钛或炭黑。
8.根据权利要求1所述的氯化聚氯乙烯管材，其特征在于还添加消烟剂4~7份，所述消烟剂为三氧化钼或钼酸钠。
9.权利要求1~8中任一所述氯化聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：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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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102898804A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-30 | 吴江市信许塑料鞋用配套有限公司 | 一种耐高温鞋底材料的制备方法 |
| CN109210283A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-15 | 江苏百通塑业发展有限公司 | 高强度pvc管材 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| EP0488134A1 (en) * | 1990-11-29 | 1992-06-03 | The B.F. Goodrich Company | Chlorinated polyvinyl chloride/polycarbonate blend |
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| EP0488134A1 (en) * | 1990-11-29 | 1992-06-03 | The B.F. Goodrich Company | Chlorinated polyvinyl chloride/polycarbonate blend |
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|---|
| 《塑料》 19950830 王印 "氯化聚氯乙烯树脂的高性能化与应用新进展" 第24-25页 1-9 , 第4期 * |
| 王印: ""氯化聚氯乙烯树脂的高性能化与应用新进展"", 《塑料》, no. 4, 30 August 1995 (1995-08-30), pages 24 - 25 * |
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