CN104927263A - 一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(cpvc)板材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,高分子材料领域。通过氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚甲基丙烯酸甲酯进行熔融共混,改善氯化聚氯乙烯(CPVC)自身的耐热性和熔体流动性,再通过氮气环境下减压加热的方式,不仅可以降低产品生产过程中的熔体粘度,还可以稀释生产过程中产生的氯化氢对设备的腐蚀;将制成的板材通过电子束进行辐照,通过产生高压的方法,打开分子链节,实现接枝,从而改变成空间三维立体结构,改善产品耐热性,生产出一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
Description
技术领域
本发明涉及一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,属于高分子材料领域。
背景技术
氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得,是一种新型工程塑料。聚氯乙烯(PVC)树脂经过氯化后,提高了树脂的热变形温度和机械性能,氯含量由56.7%提高到69%,最高使用温度可达110℃,长期使用温度为95℃。因此,氯化聚氯乙烯(CPVC)是一种应用前景广阔的新型工程塑料。但是氯化聚氯乙烯(CPVC)加工性较差,加工难度大,氯化聚氯乙烯(CPVC)的熔体流动性差,其熔体粘度大,加工温度高,为180℃~190℃,加工范围窄,加工性能比聚氯乙烯(PVC)更差。加工中生产的氯化氢气体易腐蚀设备并易导致熔体分解,氯化聚氯乙烯(CPVC)的热分解程度高。
在传统方法中,通过接触物料部分设备要进行镀铬防腐蚀处理,来防止生产过程中产生氯化氢腐蚀机器和设备。再加入大量的助剂或者改变产品的含氯率,降低加工的难度,但是这些方法对产品自身性能具有一定量的伤害,所以需要发明一种简单易行的方法,既不改变产品性能又省去加工困难的方法。
本产品通过氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚甲基丙烯酸甲酯进行熔融共混,改善氯化聚氯乙烯(CPVC)自身的耐热性和熔体流动性,再通过氮气环境下减压加热的方式,不仅可以降低产品生产过程中的熔体粘度,还可以稀释生产过程中产生的氯化氢对设备的腐蚀;将制成的板材通过电子束进行辐照,改善其耐热性,生产出一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
发明内容
本发明主要解决的技术问题:针对氯化聚氯乙烯(CPVC)加工过程中粘度较大,加工较困难,产品自身耐热性较差的问题,提供了一种通过聚甲基丙烯酸甲酯对氯化聚氯乙烯(CPVC)进行熔融共混和电子束辐照来改善耐热性能的方法,通过在加氮减压环境下生产,改善加工难度和耐热性,降低产品生产过程中的难度,提升产品自身特性。
为解决上述技术问题,本发明具体制备方法为:
(1)按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂55~60份,聚甲基丙烯酸树脂25~35份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;
(2)将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;
(3)密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;
(4)将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
所述的挤出参数为混合机转速为800~1000r/min,双螺杆挤出机各区温度为一区:180~185℃,二区:185~190℃,三区:190~195℃。挤出机转速50r/min。
所述的密炼机设定温度为180℃,转子转速50r/min。
所述的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV,200μA,剂量率100kGy/s。
本发明的原理是:通过聚甲基丙烯酸甲酯和氯化聚氯乙烯(CPVC)在一定温度下进行熔融共混改性,改善产品的耐热性能;在改善后的产品进行加工时,通过减小压力的方法使压力下降,树脂软化点上升,提高产品加工温度的范围,使产品在200~230℃进行加工,在这个温度下,产品温度上升,粘度下降,同时通入氮气,在防止热氧老化的同时可以稀释生产中产生的氯化氢气体,降低度设备的腐蚀和损坏,最后使用电子束进行辐照,通过产生高压的方法,使电位场中实现带电粒子的加速,用带电粒子去轰击氯化聚氯乙烯链节,将呈大分子链的平面结构氯化聚氯乙烯,通过打开分子链节,实现接枝,从而改变成空间三维立体结构,改善产品耐热性。
本发明与其他方法相比,有益效果是:
(1)提高产品耐热性,耐热等级最高可达F级(155℃),扩大了产品的使用范围。
(2)解决产品生产中粘度较大,不易生产的缺陷,同时不破坏产品自身特性。(3)通入氮气,阻止产品生产过程中产生的聚氯乙烯腐蚀设备和机器。
具体实施方式
按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂55~60份,聚甲基丙烯酸树脂25~35份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;在密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;处理结束之后,将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;上述挤出机的挤出参数为混合机转速为800~1000r/min,双螺杆挤出机各区温度为一区:180~185℃,二区:185~190℃,三区:190~195℃;挤出机转速50r/min。所使用的密炼机设定温度为180℃,转子转速50r/min;所用的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV,200μA,剂量率100kGy/s。
实例1
按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂60份,聚甲基丙烯酸树脂30份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;在密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;处理结束之后,将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155℃),产品的使用范围大幅度增加;同时在不破坏产品自身特性的情况下,解决了产品生产过程中粘度较大,不易生产的缺陷。
实例2
按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂55份,聚甲基丙烯酸树脂35份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;在密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;处理结束之后,将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155℃),产品的使用范围大幅度增加;同时在不破坏产品自身特性的情况下,解决了产品生产过程中粘度较大,不易生产的缺陷。
实例3
按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂65份,聚甲基丙烯酸树脂25份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;在密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;处理结束之后,将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155℃),产品的使用范围大幅度增加;同时在不破坏产品自身特性的情况下,解决了产品生产过程中粘度较大,不易生产的缺陷。
Claims (4)
1.一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,其特征在于具体制备步骤为:
(1)按重量份数计,分别称取氯化聚氯乙烯树脂55~60份,聚甲基丙烯酸树脂25~35份,聚苯乙烯10份;按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合,混合时间为10min,将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒,得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料;
(2)将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼,对密炼机进行减压加热,同时通入氮气;
(3)密炼完成后,在160℃,15MPa的压力下,用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材;并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125℃下,进行36小时的退火处理;
(4)将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联,改善产品性能,得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
2.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,其特征在于:所述的挤出参数为混合机转速为800~1000r/min,双螺杆挤出机各区温度为一区:180℃~185℃,二区:185℃~190℃,三区:190℃~195℃;挤出机转速50r/min。
3.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,其特征在于:所述的密炼温度为180℃,转子转速50r/min。
4.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材,其特征在于:所述的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV,200μA,剂量率100kGy/s。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150923 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |