CN103289263A - 一种高效能cpvc材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效能CPVC材料，其重量组份：氯化聚氯乙烯100；安定剂2.2-3.0；褐蜡煤酯0.5-1.0；石蜡0.5-1.5；抗氧化剂0.5-1.0；加工助剂1.0-2.0；氧化聚乙烯蜡0.6-1.0；抗冲击改性剂4-6；氯化聚乙烯2.5-0；钛白粉2.5-4.0。该CPVC材料的制备方法为：按配方进行配料，配好的物料加入混合机中110-130℃混合搅拌均匀，混合后40-50℃冷却，即可制得粉末状的CPVC材料。该CPVC材料适用于管材、管件、板材、阀门上。该CPVC材料具有以下优点：优异耐腐蚀性，耐化学药品性优良；绝佳机械性强度；卓越均衡特性；防火特性；耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效能CPVC材料。
背景技术
CPVC是指氯化聚氯乙烯，英文名称为Chlorinated Polyvinyl Chloride，它的耐高温及绝佳耐化性已在不同的工业应用中获得了极高的评价。概念上CPVC是由PVC 单聚合体经过氯化作用形成的，CPVC会因不同氯化方式、状况及氯的反应量有很大的差异性，高效能的CPVC将基础PVC氯含量由56.7%提升至67 ~ 74%之高，而一般CPVC仅止于63 ~ 69%氯含量而已。CPVC氯含量的增加会使得聚合体硬质脆化温度Tg显著提升，此外由于基础PVC分子重量的增加也使得在相同氯含量水平时，Tg亦有小比率的增加。CPVC由于其相对低装设成本、耐高温、化性迟钝不活泼、优异的机械性强度、非电导性、最安全的燃烧传导性和发烟性，使得CPVC成为非常重要的工程塑料材料。
发明内容
发明目的：本发明的目的就是提供一种高效能CPVC材料。
技术方案：为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种高效能CPVC材料，所述CPVC材料包括以下重量组份：
氯化聚氯乙烯 100；
安定剂 2.2-3.0；
褐蜡煤酯 0.5-1.0；
石蜡 0.5-1.5；
抗氧化剂 0.5-1.0；
加工助剂 1.0-2.0；
氧化聚乙烯蜡 0.6-1.0；
抗冲击改性剂 4-6；
氯化聚乙烯 2.5-0；
钛白粉 2.5-4.0。
优选的，它还包括着色剂，所述的着色剂为有机红色、有机蓝色、碳黑。
优选的，所述着色剂的重量份数为0.05-0.07。CPVC相较于其它工程塑料如PVDF、PP、PVC、ABS等，具有很多的优良特性，本发明的材料以CPVC为主料，充分的发挥了CPVC的优良特性，再加上其他一些辅助添加剂如安定剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂、加工助剂等的作用下，使得本发明的产品的稳定性、韧性等方面的性能更加完善，材料组分中的褐蜡煤酯、石蜡、氧化聚乙烯蜡都是很好的润滑剂不仅可提高塑料加工的生产效率，降低生产成本，还使得材料的抗湿性、耐化学药品能力、电性能更加优良，有机红色、有机蓝色、碳黑则是很好的着色剂，其中的碳黑与钛白粉还是很好的抗紫外线剂，可以使材料具有很好的耐候性，这些组份的共同作用下，本发明的材料与同行相比性能更加优良。
优选的，所述安定剂为有机锡系安定剂。
优选的，所述抗氧化剂为酚系抗氧化剂。
优选的，所述加工助剂为丙烯酸酯系加工助剂。
优选的，所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。
优选的，所述高效能CPVC材料外部还可以涂上压克力乳胶漆，在涂漆之前不需要先打底漆。材料外部涂上压克力乳胶漆可以使材料的抗紫外线性能更好，可以满足对抗紫外线性能方面比较严苛的要求。
所述高效能CPVC材料适用于管材、管件、板材、阀门上。
本发明所述的一种高效能CPVC材料的制备方法，其特征在于该制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110-130℃，混合均匀后，再进行冷却，冷却温度为40-50℃，即可制得粉末状所述的高效能CPVC材料。
优选的，制得的所述粉末状高效能CPVC材料还可以再加入造粒机进行造粒，最后挤出成型，即可得到粒子状的所述的高效能CPVC材料。
有益效果：采用上述技术方案的本发明具有以下优点：
与现有技术相比，采用本发明技术方案的CPVC材料具有以下优点：
（1）优异耐腐蚀性，耐化学药品性优良：本发明的CPVC材料对大部分的无机酸、碱、盐类以及脂肪族碳氢化合物等物质呈惰性反应，也不会受电流腐蚀影响；
（2）绝佳机械性强度：本发明的CPVC材料与目前其它工程塑料如PVDF、PP、PVC、ABS等比较，拥有最大的工作压力承载及支撑间距，提供使用者极佳的操作范围及设计空间，并且使用本发明的CPVC材料的系统更可预期维持压力承载长达五十年，或更长的使用寿命；
（3）卓越均衡特性：本发明的CPVC材料不论是耐化性的要求、系统设计压力的承载、设备使用操作及维护成本都达到了较高的要求；
（4）防火特性：本发明的CPVC材料无需火焰防燃剂与烟雾抑制剂，本身即具有限制火焰扩散与低烟雾生成的防火性能；
（5）耐候性：本发明的CPVC材料混合了相当比例的炭黑和钛白粉，而炭黑和钛白粉被公认为一种极佳的抗紫外线剂，它可以防止聚合物链接受到紫外线辐射的影响。
（6）本发明的制备方法简便易实施，适合于大规模的工业化生产。
附图说明：
图1：本发明的CPVC材料与PVDF、PP、PVC、ABS的最大工作压力测试；
图2：本发明的CPVC材料与PVDF、FRP、CS、PP的均衡特性测试。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
按照本实施例的一种高效能CPVC材料，所述CPVC材料包括以下重量组份：
氯化聚氯乙烯 100；
安定剂 2.2；
褐蜡煤酯 0.5；
石蜡 0.5；
抗氧化剂 0.5；
加工助剂 1.0；
氧化聚乙烯蜡 0.6；
抗冲击改性剂 4；
氯化聚乙烯 2.5；
钛白粉 2.5；
有机红色 0.05；
有机蓝色 0.05；
碳黑 0.05。
该CPVC材料的制备方法如下：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110℃，混合均匀后，再进行冷却，冷却温度为40℃，即可制得粉末状所述的高效能CPVC材料，制得的所述粉末状高效能CPVC材料还可以再加入造粒机进行造粒，最后挤出成型，即可得到粒子状的所述的高效能CPVC材料。
实施例2：
按照本实施例的一种高效能CPVC材料，所述CPVC材料包括以下重量组份：
氯化聚氯乙烯 100；
安定剂 2.5；
褐蜡煤酯 0.7；
石蜡 1.0；
抗氧化剂 0.8；
加工助剂 1.5；
氧化聚乙烯蜡 0.8；
抗冲击改性剂 5；
氯化聚乙烯 1.5；
钛白粉 3.8；
有机红色 0.06；
有机蓝色 0.06；
碳黑 0.06。
该CPVC材料的制备方法如下：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为120℃，混合均匀后，再进行冷却，冷却温度为45℃，即可制得粉末状所述的高效能CPVC材料，制得的所述粉末状高效能CPVC材料还可以再加入造粒机进行造粒，最后挤出成型，即可得到粒子状的所述的高效能CPVC材料。
实施例3：
按照本实施例的一种高效能CPVC材料，所述CPVC材料包括以下重量组份：
氯化聚氯乙烯 100；
安定剂 3.0；
褐蜡煤酯 1.0；
石蜡 1.5；
抗氧化剂 1.0；
加工助剂 2.0；
氧化聚乙烯蜡 1.0；
抗冲击改性剂 6；
氯化聚乙烯 0.5；
钛白粉 4.0；
有机红色 0.07；
有机蓝色 0.07；
碳黑 0.07。
该CPVC材料的制备方法如下：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为130℃，混合均匀后，再进行冷却，冷却温度为50℃，即可制得粉末状所述的高效能CPVC材料，制得的所述粉末状高效能CPVC材料还可以再加入造粒机进行造粒，最后挤出成型，即可得到粒子状的所述的高效能CPVC材料。
按照上述实施例生产出的CPVC材料，其基本物理特性检测结果如表1：
从上述测试结果可以看出，本发明的CPVC材料抗拉性、抗冲击性、热稳定性等方面的特性都比较优良。
本发明的CPVC材料具有很好的机械强度，为此特将本发明的CPVC材料与其它工程塑料如PVDF（聚偏氟乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC聚氯乙烯、ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）做了比较，主要通过测试6"SCH80管道的最大工作压力来进行对比，其结果附图1所示：图中*号表示在该点不建议进行压力测试。
从附图1可以很清楚的看出本发明的CPVC材料的最大工作压力可达近300psi,温度可达200F，与PVDF、PP、PVC、ABS相比，机械强度明显优越。
本发明的CPVC材料具有卓越均衡特性，其耐化性的要求、系统设计压力的承载、设备使用操作及维护成本都达到了较高的要求，为此特将本发明的CPVC材料与其它材质的产品如PVDF（聚偏氟乙烯）、FRP（玻璃钢材料）、CS（碳钢）、PP（聚丙烯）做了比较，其结果如附图2所示：
从附图2中可以看出，本发明的CPVC材料在耐化性、最大工作压力及安装成本指数的综合性能明显比PVDF、FRP、CS、PP要优越。
综上所述，本发明的CPVC材料相较于其他材料而言，其材料性能更加优越，它的耐腐蚀性、机械性强度、均衡特性、防火特性、耐候性等都很好，因此本发明的CPVC材料是一种优质的材料。本发明的高效能CPVC材料适用于管材、管件、板材、阀门上。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种高效能CPVC材料，所述CPVC材料包括以下重量组份：
氯化聚氯乙烯 100；
安定剂 2.2-3.0；
褐蜡煤酯 0.5-1.0；
石蜡 0.5-1.5；
抗氧化剂 0.5-1.0；
加工助剂 1.0-2.0；
氧化聚乙烯蜡 0.6-1.0；
抗冲击改性剂 4-6；
氯化聚乙烯 2.5-0；
钛白粉 2.5-4.0。
2.根据权利要求1所述的高效能CPVC材料，其特征在于：它还包括着色剂，所述的着色剂为有机红色、有机蓝色和碳黑。
3.根据权利要求2所述的高效能CPVC材料，其特征在于：所述着色剂的重量份数为0.05-0.07。
4.根据权利要求1所述的高效能CPVC材料，其特征在于：所述安定剂为有机锡系安定剂。
5.根据权利要求1所述的高效能CPVC材料，其特征在于：所述抗氧化剂为酚系抗氧化剂。
6.根据权利要求1所述的高效能CPVC材料，其特征在于：所述加工助剂为丙烯酸酯系加工助剂。
7.根据权利要求1所述的高效能CPVC材料，其特征在于：所述抗冲击改性剂为甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。
8.一种如权利要求1所述的高效能CPVC材料的制备方法，其特征在于该制备方法为：按所述配方进行配料，配好的物料加入混合机中混合搅拌均匀，混合温度为110-130℃，混合均匀后，再进行冷却，冷却温度为40-50℃，即可制得粉末状所述的高效能CPVC材料。
9.根据权利要求8所述的高效能CPVC材料的制备方法，其特征在于：制得的所述粉末状高效能CPVC材料还可以再加入造粒机进行造粒，最后挤出成型，即可得到粒子状的所述的高效能CPVC材料。
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