CN102924851A - 一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，包括由以下重量份的原料制备而成：10-60份CPVC树脂、30-70份PVC树脂、1-8份复合铅盐稳定剂、1-4份加工助剂、8-12份抗冲助剂、25-75份填料、1.5-4.5份润滑剂以及适量的着色剂。同时本发明提供了氯化聚氯乙烯瓦楞板的制备方法。本发明的瓦楞板具有机械强度高、耐气候性能优异、具有较好的抗老化性和化学稳定性等诸多优点；而且成型后的凸起的瓦楞厚薄更加均匀，受到的应力分布均匀，不易由于应力集中而造成破碎。

Description

一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种瓦楞板，具体涉及一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板及其制备方法。 
背景技术
目前，彩钢瓦楞板的材料多数是钢材，使用一段时间后会腐蚀生锈，且彩钢瓦极易被酸性物质腐蚀。炎热天气下，阳光暴晒时，导热吸热快，因此隔热效果差；下雨时噪音也较大。 
由于PVC板有较高的硬度和力学性能，因此也有不少采用PVC瓦楞板的。但是PVC板的硬度和力学性能会随温度的升高而下降，其热变形温度低，阳光暴晒时容易弯曲变形，失去刚性，温度低时，收缩，容易损坏；且PVC材料的防火性能较低。 
CPVC是由PVC粉末氯化改性得到，是一种新型工程塑料，白色或淡黄色无味无臭无颗粒，其化学稳定性高于PVC。但是由于传统的CPVC熔体黏度过大，流动性比较差，导致加工难度太高，即成型难度高，以至于CPVC在制成瓦楞板时，凸起的瓦楞上会存在明显的质量缺陷：厚薄不均、受到的应力分布不均匀，易碎等。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板及其制备方法，其降低了CPVC熔体的黏度，提高了CPVC在挤出机中的流动性，使其加工难度大大下降，从而消除上述背景技术中缺陷。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 
一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，包括由以下重量份的原料制备而成： 
Figure BDA00002443637100011
Figure BDA00002443637100021
作为改进，原料重量份优选为： 
Figure BDA00002443637100022
作为一种改进，所述复合铅盐稳定剂的热稳定作用较强，具有良好的介电性能，且价格低廉，与润滑剂配比合理时可使CPVC树脂的加工温度范围变宽、加工及后加工的产品质量稳定。 
作为一种改进，所述抗冲助剂包括CPE、ACM中的一种或几种。优选ACM。 
作为一种改进，所述加工助剂为ACR。 
作为一种改进，所述填料优选超微细纳米碳酸钙。 
作为一种改进，所述润滑剂包括硬脂酸钙、OPE、硬脂酸甘油酯中的一种，优选OPE。 
耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板的制备方法，包括如下步骤： 
（1）将原料进行热混合； 
（2）将混合好的物料放出至料槽，摊开于常温下放置20～28h； 
（3）将放置后的物料通过螺旋输料机输入挤出机上料斗进入挤出工序，挤出机料筒采用四段式加热，一段温度185-190℃，二段温度180-185℃，三段温度175-185℃，四段温度178-180℃；合流芯温度175-180℃；口模温度180-190 ℃； 
（4）压光机定形、冷却，牵引，根据需要尺寸进行切割，得到耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板。 
作为一种改进，步骤（1）将原料进行热混合时，将原料加入1000-1200r/min的高速混合机混合10min，混合至温度达到115℃，再将混合好的物料放入500-700r/min带冷水夹套的冷混机中，充分降温至60-80℃。 
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： 
本发明提供的氯化聚氯乙烯瓦楞板，比彩钢瓦楞板提高了耐腐蚀性，降低了导热吸热性，降低了噪音；比PVC瓦楞板提高了机械强度、耐热性能、耐候性、防火自熄性。尤其是较之传统的氯化聚氯乙烯材料，本发明提供的制备氯化聚氯乙烯瓦楞板的材料熔体黏度较低，流动性大大增强，因而降低了加工难度，成型比较容易，使得氯化聚氯乙烯瓦楞板在制备中凸起的瓦楞厚薄更加均匀，受到的应力分布均匀，不易由于应力集中而造成易碎。 
本发明提供的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其原料不但包含了氯化聚氯乙烯树脂（CPVC树脂），而且还添加了聚氯乙烯树脂（PVC树脂），PVC树脂与CPVC树脂进行合理的配比，保证了CPVC树脂具有较低的黏度、更加适合进行加工、成型，尤其是适合制备瓦楞板这种非平面板材，另一方面比纯PVC树脂瓦楞板提高了耐热、耐候性能。因此不但使得瓦楞板具有机械强度高、耐气候性能优异、具有较好的抗老化性和化学稳定性等诸多优点；而且使得成型后的凸起的瓦楞厚薄更加均匀，受到的应力分布均匀，不易由于应力集中而造成易碎。 
为了能够使CPVC树脂和PVC树脂更好的融合反应，本发明经过大量反复的实验，以选择合理的助剂及其配比。其中，复合铅盐稳定剂的热稳定作用较强，具有良好的介电性能，且价格低廉，与润滑剂配比合理时可使CPVC树脂的加工温度范围变宽、加工及后加工的产品质量稳定，从而使得CPVC树脂与PVC树脂的加工范围相重叠，利于两者的相溶反应；抗冲助剂选用CPE、ACM中的一种或几种，CPE即氯化聚氯乙烯，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，大大提高了瓦楞板的阻燃性以及耐老化性；ACM是轻度氯化的HDPE和丙烯酸酯的互穿网络共聚物，ACM塑化快，断裂伸长率高，其主要作用是提高PVC制品的低温冲击强度以促进PVC混 合料的塑化，ACM可以赋予瓦楞板最佳的韧性。加工助剂选用ACR，ACR是一种具有核—壳结构的丙烯酸酯类加工助剂，其核为轻度交联的丙烯酸酯类共聚物，壳为甲基丙烯酸酯类共聚物，与PVC具有良好的相容性。ACR与树脂卷在一起，使整个体系的摩擦作用加强，增加了熔融速率，有利于树脂的同步均匀塑化，从而大大缩短了塑化时间；润滑剂选用OPE，OPE即氧化聚乙烯，其与复合铅盐稳定剂具有非常好的协同作用，尤其是在CPVC树脂和PVC树脂在混合加工过程中起到了非常好的润滑作用，利于瓦楞板的成型。 
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 
实施例1 
一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，包括由以下重量份的原料制备而成： 
Figure BDA00002443637100041
其中，所述抗冲助剂选用ACM和CPE的混合物；所述加工助剂选用ACR；所述填料选用碳酸钙；所述润滑剂选用硬脂酸钙。 
制备方法如下： 
（1）将原料进行热混合，将原料加入1000r/min的高速混合机混合10min或混合至温度到达115℃，再将混合后的物料放入500r/min带冷水夹套的冷混机中，充分降温至60℃； 
（2）将混合好的物料放出至料槽，摊开于常温下放置20h； 
（3）将放置后的物料通过螺旋输料机输入挤出机上料斗进入挤出工序，挤 出机料筒采用四段式加热，一段温度185℃，二段温度180℃，三段温度175℃，四段温度178℃；合流芯温度175℃；口模温度180℃； 
（4）压光机定形、冷却，牵引，根据需要尺寸进行切割。 
制备的氯化聚氯乙烯瓦楞板维卡软化温度95℃，拉伸强度：40Mpa。 
实施例2 
一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，包括由以下重量份的原料制备而成： 
Figure BDA00002443637100051
其中，所述抗冲助剂选用ACM；所述加工助剂采用ACR；所述填料采用碳酸钙；所述润滑剂采用OPE。 
制备方法如下： 
（1）将原料进行热混合，将原料加入1100r/min的高速混合机混合10min，或混合至温度达到115℃，再将混合后的物料放入600r/min带冷水夹套的冷混机中，充分降温至65℃； 
（2）将混合好的物料放出至料槽，摊开于常温下放置24h； 
（3）将放置后的物料通过螺旋输料机输入挤出机上料斗进入挤出工序，挤出机料筒采用四段式加热，一段温度187℃，二段温度183℃，三段温度180℃，四段温度181℃；合流芯温度177℃；口模温度185℃； 
（4）压光机定形、冷却，牵引，根据需要尺寸进行切割。 
制备的氯化聚氯乙烯瓦楞板维卡软化温度102℃，拉伸强度：63Mpa。 
实施例3 
一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，包括由以下 重量份的原料制备而成： 
Figure BDA00002443637100061
其中，所述抗冲助剂采用CPE；所述加工助剂采用ACR；所述填料采用碳酸钙；所述润滑剂采用硬脂酸甘油酯。 
制备方法如下： 
（1）将原料进行热混合，将原料加入1200r/min的高速混合机混合10min，或混合至温度达到115℃，再将升温后的物料放入700r/min带冷水夹套的冷混机中，充分降温至65℃； 
（2）将混合好的物料放出至料槽，摊开于常温下放置28h； 
（3）将放置后的物料通过螺旋输料机输入挤出机上料斗进入挤出工序，挤出机料筒采用四段式加热，一段温度190℃，二段温度185℃，三段温度185℃，四段温度180℃；合流芯温度180℃；口模温度190℃； 
（4）压光机定形、冷却，牵引，根据需要尺寸进行切割。 
制备的氯化聚氯乙烯瓦楞板维卡软化温度99℃，拉伸强度：58Mpa。 
本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。 

Claims (9)

1.一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：包括由以下重量份的原料制备而成：
2.如权利要求1所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：包括由以下重量份的原料制备而成：
3.如权利要求1或2所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：所述抗冲助剂包括CPE、ACM中的一种或两种。
4.如权利要求3所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：所述抗冲助剂为ACM。
5.如权利要求1或2所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：所述加工助剂为ACR。
6.如权利要求1或2所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：所述润滑剂包括硬脂酸钙、OPE、硬脂酸甘油酯中的一种。
7.如权利要求6所述的一种耐高温、耐候、防火、低导热率的氯化聚氯乙烯瓦楞板，其特征在于：所述润滑剂为OPE。
8.一种制备如权利要求1所述的耐高温、耐候、防火、隔热的氯化聚氯乙烯瓦楞板的制备方法，包括如下步骤：
（1）将原料进行热混合；
（2）将混合好的物料摊开于常温下放置20～28h；
（3）将放置后的物料输入挤出机进入挤出工序，挤出机料筒采用四段式加热，一段温度185-190℃，二段温度180-185℃，三段温度175-185℃，四段温度178-180℃；合流芯温度175-180℃；口模温度180-190℃；
（4）定形、冷却，牵引，得到所述耐高温、耐候、防火、隔热的氯化聚氯乙烯瓦楞板。
9.如权利要求8所述的耐高温、耐候、防火、隔热的氯化聚氯乙烯瓦楞板的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中将原料加入1000-1200r/min的高速混合机混合10min，混合至温度达到115℃，再将混合好的物料放入500-700r/min带冷水夹套的冷混机中，充分降温至60-80℃。
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