CN103849094A - 一种消防用cpvc及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防用CPVC及其制备方法，所述CPVC是由如下重量份的原材料组成：100份CPVC树脂、2.5~3份稳定剂、3~6份抗冲改性剂、0.2~1份内润滑剂、1~2份外润滑剂、0.1~0.5份阻燃剂1、1~2份阻燃剂2、5~20份填料和0.05~0.1份颜料；通过本配方料制备的管材，各项物理指标都符合消防用管材国标，抗压强度高，抗冲击性能好，阻燃效果好，消烟性好，成本低，维卡软化温度达108℃以上。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种消防用CPVC及其制备方法。
背景技术
目前消防用管道的首选材料是镀锌钢管，但是它存在着很多的缺陷：内壁容易锈蚀，而且随着使用时间的延长脱落的锈渣会堵塞消防系统中的管路和喷头，严重影响消防灭火效率；此外它的自重大，单位长度的成本高，安装也不方便，曾被一些塑料管代替。塑料管材虽然能克服管壁生锈，但大多数塑料管材不能在高温下工作，且多为易燃性材料，燃烧时会生烟，这很大程度上限制了塑料管材在消防管道系统的应用。CPVC管材以其高维卡、阻燃、消烟、耐用等优点已经在国外被成功地应用于消防管道系统。CPVC树脂含氯量高，能达到63%~72%，本身具有很好的阻燃性能，而且生烟指数极低，且耐腐蚀性、耐候性、抗冲性能、物理强度好，管壁内不结垢，安装方便，自身重量轻，单位成本低等一系列优点逐渐为社会接受。但是目前国内CPVC管道市场主要由国外个别企业垄断，产品价格高，很大程度上制约了大范围地推广应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种高维卡软化温度、低成本、阻燃、消烟、耐高温的消防用CPVC及其制备方法。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种消防用CPVC，所述CPVC是由如下重量份的原材料组成：
CPVC树脂，100份；
稳定剂，2.5~3份；
抗冲改性剂，3~6份；
内润滑剂，0.2~1份；
外润滑剂，1~2份；
阻燃剂1，0.1~0.5份；
阻燃剂2，1~2份；
填料，5~20份；
颜料，0.05~0.1份。
一种优化方案：所述CPVC树脂为水相悬浮法制备的树脂。
进一步地，所述CPVC树脂的标准为聚合度700~1000和氯含量67%~70%。
进一步地，所述稳定剂为有机锡稳定剂。
进一步地，所述抗冲改性剂为MBS树脂或CPE材料。
进一步地，所述内润滑剂为硬脂酸或氧化聚乙烯蜡。
进一步地，所述外润滑剂为石蜡或PE蜡。
进一步地，所述阻燃剂1为无机阻燃剂。
进一步地，所述阻燃剂2为磷酸三苯酯阻燃剂。
进一步地，所述填料为轻质碳酸钙。
进一步地，所述颜料为永固橘黄和耐晒大红的混合物，质量比为1:1。
进一步地，所述消防用CPVC的制备方法是：将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：通过本配方料制备的管材，各项物理指标都符合消防用管材国标，抗压强度高，抗冲击性能好，阻燃效果好，消烟性好，成本低，维卡软化温度达108℃以上。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
具体实施方式
实施例1：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度700，氯含量67%；
4份稳定剂，为有机锡稳定剂；
3份抗冲改性剂，为MBS树脂；
0.2份内润滑剂，为硬脂酸；
1份外润滑剂，为石蜡；
0.1份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
5份填料，为轻质碳酸钙；
0.05份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例2：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度800，氯含量67%；
4份稳定剂，为有机锡稳定剂；
3份抗冲改性剂，为MBS树脂；
0.2份内润滑剂，为硬脂酸；
1份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.1份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
5份填料，为轻质碳酸钙；
0.05份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例3：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度1000，氯含量67%；
4份稳定剂，为有机锡稳定剂；
3份抗冲改性剂，为CPE材料；
0.2份内润滑剂，为硬脂酸；
1份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.1份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
5份填料，为轻质碳酸钙；
0.05份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例4：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度700，氯含量68%；
5.5份稳定剂，为有机锡稳定剂；
4.5份抗冲改性剂，为MBS树脂；
0.6份内润滑剂，为硬脂酸；
1.5份外润滑剂，为石蜡；
0.3份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1.5份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
12.5份填料，为轻质碳酸钙；
0.08份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例5：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度800，氯含量68%；
5.5份稳定剂，为有机锡稳定剂；
4.5份抗冲改性剂，为MBS树脂；
0.6份内润滑剂，为硬脂酸；
1.5份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.3份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1.5份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
12.5份填料，为轻质碳酸钙；
0.08份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例6：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度1000，氯含量68%；
5.5份稳定剂，为有机锡稳定剂；
4.5份抗冲改性剂，为CPE材料；
0.6份内润滑剂，为硬脂酸；
1.5份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.3份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
1.5份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
12.5份填料，为轻质碳酸钙；
0.08份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例7：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度700，氯含量70%；
7份稳定剂，为有机锡稳定剂；
6份抗冲改性剂，为MBS树脂；
1份内润滑剂，为硬脂酸；
2份外润滑剂，为石蜡；
0.5份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
2份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
20份填料，为轻质碳酸钙；
0.1份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例8：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度800，氯含量70%；
7份稳定剂，为有机锡稳定剂；
6份抗冲改性剂，为MBS树脂；
1份内润滑剂，为硬脂酸；
2份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.5份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
2份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
20份填料，为轻质碳酸钙；
0.1份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
实施例9：一种消防用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为水相悬浮法制备的树脂，聚合度1000，氯含量70%；
7份稳定剂，为有机锡稳定剂；
6份抗冲改性剂，为CPE材料；
1份内润滑剂，为硬脂酸；
2份外润滑剂，为氧化聚乙烯蜡；
0.5份阻燃剂1，为无机阻燃剂；
2份阻燃剂2，为磷酸三苯酯阻燃剂；
20份填料，为轻质碳酸钙；
0.1份颜料，为质量比为1:1的永固橘黄和耐晒大红的混合物。
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
下表为采用实施例1-9所制得的CPVC加工制成的φ32管材，按照GB/T 5135.19-2010检测方法测试所得的结果。
通过热老化试验测算，上述管材在定工作压力1.2MPa下，50℃环境中可正常工作50年，其水压强度仅降低30%，因此其具有良好的耐候性，尤其是耐长期热老化性能。
由上表可以看出，本发明实施例1—9所制得的CPVC管材配方料各项指标均符合标准，尤其是阻燃性能、抗冲击性能和抗压强度几个方面有显著的提高，实施例7为最佳实施例。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种消防用CPVC，其特征在于：所述CPVC是由如下重量份的原材料组成：
CPVC树脂，100份；
稳定剂，2.5~3份；
抗冲改性剂，3~6份；
内润滑剂，0.2~1份；
外润滑剂，1~2份；
阻燃剂1，0.1~0.5份；
阻燃剂2，1~2份；
填料，5~20份；
颜料，0.05~0.1份。
2.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述CPVC树脂选用水相悬浮法制备的树脂，其标准为聚合度700~1000和氯含量67%~70%。
3.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述稳定剂为有机锡稳定剂。
4.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述抗冲改性剂为MBS树脂或CPE材料。
5.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述内润滑剂为硬脂酸或氧化聚乙烯蜡。
6.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述外润滑剂为石蜡或PE蜡。
7.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述阻燃剂1为无机阻燃剂；
所述阻燃剂2为磷酸三苯酯阻燃剂。
8.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述填料为轻质碳酸钙。
9.如权利要求1所述的消防用CPVC，其特征在于：所述颜料为永固橘黄和耐晒大红的混合物，质量比为1:1。
10.如权利要求1-9之一所述的消防用CPVC的制备方法，其特征在于：
所述消防用CPVC的制备方法为：
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到110~120℃时放到冷拌锅中，冷混到40℃时出料，即得到消防用CPVC。
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