CN103642161A - 一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材及其制备方法 - Google Patents

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舒玉法
王克兰
姚艳芳
张宗运
舒峰
季琨
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating

Abstract

本发明公开了一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：CPVC树脂40-60、PVC树脂30-50、聚乙烯蜡0.3-0.6、活性轻钙20-30、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3、硬脂酸钡1-2、ACR-4011-2、HIPS8-10、HIPS-g-PMMA2-3、抗冲改性剂ACM树脂4-7、复合填料5-10。本发明CPVC管材加入了适量的HIPS、抗冲改性剂ACM树脂等抗冲改性剂，大大提高了管材的抗冲击性能，有效解决CPVC管材抗冲击性能差，易出现漏水、渗水、破裂的问题，延长管材的使用寿命。本发明CPVC管材还具有韧性好，强度高，耐化学腐蚀，耐老化，耐高温，简单易加工，成本低等特点，应用前景广阔。

Description

一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材及其制备方法，属于高分子新材料技术领域。
背景技术
   氯化聚氯乙烯树脂（CPVC）是由聚氯乙烯经氯化而得到的高分子化合物，  是一种应用前景广阔的新型工程塑料。用CPVC制作的管材具有优良的耐温性、刚性、耐化学腐蚀性、阻燃性、消烟性等特点，但抗冲击性能比较差，受冲击时易损坏，冲击强度较低，致使其长期使用中易出现管道漏水，渗水，破裂等现象。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材及其制备方法，有效解决CPVC管材抗冲击性能差，易出现漏水、渗水、破裂的问题。
本发明采用的技术方案如下：
    一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材，由以下重量份的原料制成：
CPVC树脂                  40-60
PVC树脂                   30-50  
聚乙烯蜡                   0.3-0.6
活性轻钙                   20-30
二甲基二巯基乙酸异辛酯锡   2-3
硬脂酸钡                   1-2
ACR-401                    1-2
HIPS                       8-10
HIPS-g-PMMA                2-3
抗冲改性剂ACM树脂                    4-7
复合填料                   5-10。
    所述的CPVC树脂中含氯量为64-68%。
    所述的PVC树脂为SG-5型树脂。
    所述的复合填料制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：高岭土10-15、硅灰石5-10、钾长石8-12、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、环氧大豆油5-10、纳米氮化硅3-6、云母粉4-8、玉石粉2-4、纳米硼纤维1-3、氯化镧1-2、氯化钕0.5-1、季戊四醇油酸酯 3-5；b、取高岭土、硅灰石和钾长石混合均匀，850-880℃煅烧1-2h，冷却至室温后，加入浓度为10-15%的盐酸溶液中，水浴加热至70-80℃，保温20-30min，然后用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1220-1260℃煅烧0.5-1h，水淬，烘干，粉碎，然后加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000-3000rpm高速研磨10-15min，烘干；c、将上述烘干后的粉末与纳米氮化硅、云母粉、玉石粉、纳米硼纤维、氯化镧、氯化钕混合均匀，再加入环氧大豆油和季戊四醇油酸酯，1000-1500rpm高速搅拌20-30min，烘干，过筛即可。
    一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）按上述配方将各原料加入高速搅拌机中搅拌均匀，当混合料温度达到 115-125℃时，放入低速冷混搅拌机中冷混搅拌，当混合料温度降至40-50℃时，卸料，常温下放置10-15h，待用；
（2）将上述混合料投入双螺杆挤出机中，在150-190℃的温度下挤出成型，螺杆转速为40-80rpm，挤出成型后冷却至常温，即得到成品。
本发明的有益效果：
本发明CPVC管材加入了适量的HIPS、抗冲改性剂ACM树脂等抗冲改性剂，大大提高了管材的抗冲击性能，有效解决CPVC管材抗冲击性能差，易出现漏水、渗水、破裂的问题，延长管材的使用寿命。本发明CPVC管材还具有韧性好，强度高，耐化学腐蚀，耐老化，耐高温，简单易加工，成本低等特点，应用前景广阔。
具体实施方式
    一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材，由以下重量（kg）的原料制成：
CPVC树脂                  50
PVC树脂                   50  
聚乙烯蜡                   0.45
活性轻钙                   30
二甲基二巯基乙酸异辛酯锡   2
硬脂酸钡                   1
ACR-401                    1.5
HIPS                       8
HIPS-g-PMMA                2.5
抗冲改性剂ACM树脂                    5
复合填料                   8。
    所述的CPVC树脂中含氯量为66%。
    所述的PVC树脂为SG-5型树脂。
    所述的复合填料制备方法如下：a、称取以下重量（kg）的原料：高岭土15、硅灰石5、钾长石10、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5、环氧大豆油8、纳米氮化硅4、云母粉6、玉石粉3、纳米硼纤维1.5、氯化镧1、氯化钕1、季戊四醇油酸酯 4；b、取高岭土、硅灰石和钾长石混合均匀，850-880℃煅烧1-2h，冷却至室温后，加入浓度为15%的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，保温20min，然后用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1250℃煅烧0.5h，水淬，烘干，粉碎，然后加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，3000rpm高速研磨10min，烘干；c、将上述烘干后的粉末与纳米氮化硅、云母粉、玉石粉、纳米硼纤维、氯化镧、氯化钕混合均匀，再加入环氧大豆油和季戊四醇油酸酯，1500rpm高速搅拌20min，烘干，过筛即可。
    一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：
    （1）按上述配方将各原料加入高速搅拌机中搅拌均匀，当混合料温度达到 120℃时，放入低速冷混搅拌机中冷混搅拌，当混合料温度降至45℃时，卸料，常温下放置12h，待用；
（2）将上述混合料投入双螺杆挤出机中，在150-190℃的温度下挤出成型，螺杆转速为40-80rpm，挤出成型后冷却至常温，即得到成品。
经检查，该CPVC管材的主要性能如下：
拉伸强度：51.23MPa
断裂伸长率：168.4%
冲击强度：10.37 KJ/m2
弯曲强度：82.86MPa
弯曲模量：2703MPa。

Claims (5)

1.一种高抗冲氯化聚氯乙烯管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
CPVC树脂                  40-60
PVC树脂                   30-50  
聚乙烯蜡                   0.3-0.6
活性轻钙                   20-30
二甲基二巯基乙酸异辛酯锡   2-3
硬脂酸钡                   1-2
ACR-401                    1-2
HIPS                       8-10
HIPS-g-PMMA                2-3
抗冲改性剂ACM树脂         4-7
复合填料                   5-10。
2.根据权利要求1所述的高抗冲氯化聚氯乙烯管材，其特征在于，所述的CPVC树脂中含氯量为64-68%。
3.根据权利要求1所述的高抗冲氯化聚氯乙烯管材，其特征在于，所述的PVC树脂为SG-5型树脂。
4.根据权利要求1所述的高抗冲氯化聚氯乙烯管材，其特征在于，所述的复合填料制备方法如下：a、称取以下重量份的原料：高岭土10-15、硅灰石5-10、钾长石8-12、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、环氧大豆油5-10、纳米氮化硅3-6、云母粉4-8、玉石粉2-4、纳米硼纤维1-3、氯化镧1-2、氯化钕0.5-1、季戊四醇油酸酯 3-5；b、取高岭土、硅灰石和钾长石混合均匀，850-880℃煅烧1-2h，冷却至室温后，加入浓度为10-15%的盐酸溶液中，水浴加热至70-80℃，保温20-30min，然后用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1220-1260℃煅烧0.5-1h，水淬，烘干，粉碎，然后加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2000-3000rpm高速研磨10-15min，烘干；c、将上述烘干后的粉末与纳米氮化硅、云母粉、玉石粉、纳米硼纤维、氯化镧、氯化钕混合均匀，再加入环氧大豆油和季戊四醇油酸酯，1000-1500rpm高速搅拌20-30min，烘干，过筛即可。
5.一种如权利要求1所述的高抗冲氯化聚氯乙烯管材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按上述配方将各原料加入高速搅拌机中搅拌均匀，当混合料温度达到 115-125℃时，放入低速冷混搅拌机中冷混搅拌，当混合料温度降至40-50℃时，卸料，常温下放置10-15h，待用；
（2）将上述混合料投入双螺杆挤出机中，在150-190℃的温度下挤出成型，螺杆转速为40-80rpm，挤出成型后冷却至常温，即得到成品。
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