CN105348705A - 一种无毒、高加工稳定性冷热水用cpvc的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于制备包括如下步骤：A、称取原料：按质量份，其成分组成如下：CPVC树脂100份；稳定剂0.1~8份；抗冲改性剂0.2~9份；加工助剂0.1~6份；内润滑剂0~3份；外润滑剂0.1~5份；填料0~10份；颜料0.04~5份；B、高温混料：将上述原料按一定比例加入高混机中，热混到112？oC~120oC时取出；C、低温混料：将高温混和后的原料放入冷拌锅中，冷混到50oC时出料。

Description

一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法
技术领域
本发明涉及一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法。
背景技术
最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管。其中，塑料管具有成本低，安装便捷，无锈蚀，无毒等优点。然而这些塑料管材也存在着缺点，如聚丙烯管虽然能较好地耐高温，但是耐腐蚀性差；硬聚氯乙烯管材的耐腐蚀较好，但其耐热性不是很好，在输送热水时加快老化等问题。CPVC材料的出现除保留了塑料管材的优点外，还克服了上述强度低，耐热性差等问题。CPVC材料是PVC材料经过氯化后得到改性高分子材料，由于含氯量的提高使得分子间的作用力增大，强度和耐热性较PVC大大提高。CPVC管材以其耐热性好，低成本，高性能，无毒安全，经久耐用，安装方便等优点已经在欧美等发达国家被广泛应用于冷热水输送。国内CPVC冷热水输送管材主要由日美等企业垄断控制，价格昂贵，而国内生产CPVC厂家少，技术落后，产品质量低，使得CPVC管材没有广泛被使用。中国专利ZL201210233820.6，专利名称为“一种具有良好热稳定性能的CPVC组合物及其制备方法”中，使用水滑石类稳定剂、环氧大豆油和亚磷酸酯类稳定剂组成的复配物与酯基硫醇锡类稳定剂复合，水滑石的加入虽然可延长CPVC树脂的热稳定时间，但会增加制品的初期着色，降低制品的白度；此外，环氧大豆油会降低制品维卡软化温度。文献“氯化聚氯乙烯热稳定性配方研究”（2005年12月第17卷第4期，江苏工业学院学报）中把几种常用的稳定剂如铅盐稳定剂、有机锡稳定剂、钙/锌稳定剂、硬脂酸钙共同使用，但总用量较大，对CPVC制品的性能有影响。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种有较高的抗冲击性能及维卡软化温度，提高拉伸屈服强度、静液压下热稳定性和内压强度的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法。
本发明一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法的技术方案是：其特征在于制备包括如下步骤：
A、称取原料：按质量份，其成分组成如下：
CPVC树脂100份；
稳定剂0.1~8份；.
抗冲改性剂0.2~9份；
加工助剂0.1~6份；
内润滑剂0~3份；
外润滑剂0.1~5份；
填料0~10份；
颜料0.04~5份；
B、高温混料：将上述原料按一定比例加入高混机中，热混到112oC~120oC时取出；
C、低温混料：将高温混和后的原料放入冷拌锅中，冷混到50oC时出料。
本发明一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，所述的CPVC树脂的标准为聚合度700~1000和氯含量67~72%。所述的稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌复合稳定剂的其中一种或两种，两种混合时，有机锡稳定剂与钙锌复合稳定剂按质量比为1:1~3:1混合。所述的有机锡稳定剂为甲基硫醇锡、丁基硫醇锡或辛基硫醇锡。所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、氯化聚乙烯CPE中的一种或一种以上比例混合。所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS与氯化聚乙烯CPE混合时，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS与氯化聚乙烯CPE按质量比为1:1—3:1混合复配物。所述的抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、氯化聚乙烯CPE混合时，抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、氯化聚乙烯CPE按质量比为1:1:1—3:1:1混合复配物。所述的加工助剂为丙烯酸酯类。所述的内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯中的一种或一种以上按比例混合物。所述的内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡混合时，硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡按质量比为1:1:1—1:1:3混合复配物。所述的内润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯混合时，硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯按质量比为1:1:1—4:1:1混合复配物。所述的外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种或一种以上按比例混合物。所述的外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡混合时，石蜡、聚乙烯蜡按质量比为1:1—1:3混合复配物。所述的外润滑剂为石蜡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡混合时，石蜡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡按质量比为1:1:1—1:1:3混合复配物。所述的填料为轻质碳酸钙、钛白粉、滑石粉一种或一种以上按比例混合物。所述的填料为碳酸钙、钛白粉混合时，碳酸钙、钛白粉按质量比为1:1—1:5混合复配物。所述的钛白粉可以为锐钛型和金红石型钛白粉。所述钛白粉优选为金红石型钛白粉。金红石型钛白粉与氯化聚氯乙烯树脂的粘度适应性更好，有利分散。能更有效提高其耐光性、耐热性、耐候性，提高制品物理化学性能，增强制品的机械强度，延长使用寿命。
本发明的优点在于：根据本发明设计的配方，有较宽的加工窗口，CPVC制品具有较高的抗冲击性能及维卡软化温度，其它物理指标满足国家标准，此外，本配方料生产CPVC管材无毒，可用于饮用水输送。
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1：100份CPVC树脂，为改进的水相悬浮法制备的树脂，氯含量67%，聚合度700；
1份稳定剂，为有机锡稳定剂；
1份抗冲改性剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS树脂；
1.5份加工助剂，为丙烯酸酯类；
0.5份内润滑剂，为硬脂酸钙；
1份外润滑剂，为石蜡；
0.04份颜料，为黄颜料；
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到112oC时放到冷拌锅中，冷混到50oC时出料，即得到无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC。
实施例2：100份CPVC树脂，为改进的水相悬浮法制备的树脂，氯含量67%，聚合度700；
4份稳定剂，为有机锡稳定剂；
4.5份抗冲改性剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS树脂；
3份加工助剂，为丙烯酸酯类；
1.5份内润滑剂，为硬脂酸钙；
2.5份外润滑剂，为石蜡；
5份填料，为轻质碳酸钙；
2.5份颜料，为黄颜料；
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到112℃时放到冷拌锅中，冷混到50oC时出料，即得到无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC。
实施例3：100份CPVC树脂，为改进的水相悬浮法制备的树脂，氯含量67%，聚合度700；
8份稳定剂，为有机锡稳定剂；
9份抗冲改性剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS树脂；
6份加工助剂，为丙烯酸酯类；
3份内润滑剂，为硬脂酸钙；
5份外润滑剂，为石蜡；
10份填料，为轻质碳酸钙；
5份颜料，为黄颜料；
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到112oC时放到冷拌锅中，冷混到50oC时出料，即得到无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC。
实施例4：100份CPVC树脂，为改进的水相悬浮法制备的树脂，氯含量67%，聚合度700；
4份稳定剂，选用机锡稳定剂2份，钙锌复合稳定剂2份；
4.5份抗冲改性剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS树脂；
3份加工助剂，为丙烯酸酯类；
1.5份内润滑剂，为硬脂酸钙；
2.5份外润滑剂，为石蜡；
5份填料，为轻质碳酸钙；
2.5份颜料，为黄颜料；
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到112℃时放到冷拌锅中，冷混到50oC时出料，即得到无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC。
实施例5：一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC，包括：
100份CPVC树脂，为改进的水相悬浮法制备的树脂，氯含量67%，聚合度700；
4份稳定剂，选用机锡稳定剂3份，钙锌复合稳定剂1份；
4.5份抗冲改性剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物MBS树脂；
3份加工助剂，为丙烯酸酯类；
1.5份内润滑剂，为硬脂酸钙；
2.5份外润滑剂，为石蜡；
5份填料，为轻质碳酸钙；
2.5份颜料，为黄颜料；
将上述原料组分按比例加入到高混机中，热混到112℃时放到冷拌锅中，冷混到50oC时出料，即得到无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC。
通过热老化试验测算，上述管材在90oC下工作50年，其拉伸屈服强度仅降低15%，因此具有良好的耐热老化性能；其卫生指标符合GB/T17219-1998的规定，安全无毒，可输送饮用水。
本发明实施例1—5所制得的CPVC管材配方料各项指标均符合标准，尤其是拉伸屈服强度、静液压下热稳定性和内压强度几个方面有显著的提高，实施例4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 (16)

1.一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于制备包括如下步骤：
A、称取原料：按质量份，其成分组成如下：
CPVC树脂100份；
稳定剂0.1~8份；
抗冲改性剂0.2~9份；
加工助剂0.1~6份；
内润滑剂0~3份；
外润滑剂0.1~5份；
填料0~10份；
颜料0.04~5份；
B、高温混料：将上述原料按一定比例加入高混机中，热混到112oC~120oC时取出；
C、低温混料：将高温混和后的原料放入冷拌锅中，冷混到50oC时出料。
2.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的CPVC树脂的标准为聚合度700~1000和氯含量67~72%。
3.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌复合稳定剂的其中一种或两种，两种混合时，有机锡稳定剂与钙锌复合稳定剂按质量比为1:1~3:1混合。
4.如权利要求3所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的有机锡稳定剂为甲基硫醇锡、丁基硫醇锡或辛基硫醇锡。
5.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)中的一种或一种以上比例混合。
6.如权利要求5所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)与氯化聚乙烯(CPE)混合时，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)与氯化聚乙烯(CPE)按质量比为1:1—3:1混合复配物。
7.如权利要求5所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)混合时，抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、氯化聚乙烯(CPE)按质量比为1:1:1—3:1:1混合复配物。
8.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的加工助剂为丙烯酸酯类。
9.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯中的一种或一种以上按比例混合物。
10.如权利要求9所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡混合时，硬脂酸、硬脂酸钙、氯化石蜡按质量比为1:1:1—1:1:3混合复配物。
11.如权利要求9所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的内润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯混合时，硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、脂肪酸低级醇酯按质量比为1:1:1—4:1:1混合复配物。
12.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种或一种以上按比例混合物。
13.如权利要求12所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡混合时，石蜡、聚乙烯蜡按质量比为1:1—1:3混合复配物。
14.如权利要求12所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的外润滑剂为石蜡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡混合时，石蜡、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡按质量比为1:1:1—1:1:3混合复配物。
15.如权利要求1所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的填料为轻质碳酸钙、钛白粉、滑石粉一种或一种以上按比例混合物。
16.如权利要求15所述的一种无毒、高加工稳定性冷热水用CPVC的制备方法，其特征在于所述的填料为碳酸钙、钛白粉混合时，碳酸钙、钛白粉按质量比为1:1—1:5混合复配物。
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