CN106543609A - 改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯树脂加工过程中，添加经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉。滑石粉的加入，能增加CPVC混料的热稳定性，提高动态热稳定时间。同时，对CPVC的其他性能损失较小，并大幅度降低成本，可以提高氯化聚氯乙烯管材、管件、板材和各种CPVC合金的稳定性。

Description

改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法
技术领域
本发明涉及改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法，具体涉及用于氯化聚氯乙烯树脂加工的辅料。
背景技术
氯化聚氯乙烯(CPVC)是一种由PVC树脂氯化形成的聚合物。具有抗腐蚀、耐老化、难燃、电性能良好等特点。CPVC硬制品可在接近100℃的温度下长期使用，而且在较高温度下，仍具有很好的耐酸、耐碱、耐化学药品性能，并能保持良好的机械性能，综合性能远远好于PVC和其它树脂，可充分满足化工生产中对设备及管道等的特殊要求。由于CPVC不受自来水中余氯影响，不会出现裂痕和崩漏，还非常适用于民用冷热水管系统，世界主要发达国家和地区已建立完整的CPVC应用体系。国内CPVC树脂消费近年来呈现增长势头，尤其是建筑、化工行业，已成为CPVC树脂的主要用户，其发展态势将对我国CPVC树脂的生产发展产生重大影响。
CPVC制品主要用于化工及建筑业，大量代替木材和钢材，制成门窗、管道、板材、墙饰等，除了寿命长、维护费用低外，还有良好的阻燃自熄性，特别适用于一些对温度及消防有特殊要求的场合，其发展前景十分广阔。目前我国CPVC的应用尚处于开发阶段，并在以下领域中显示出明显的应用优势：油田原油集输用管材，化工用耐温、耐腐蚀管道、管件、板材及片材，热水、温水用给排水管道，有严格消防要求的场合用材料，高压、超高压电力输送电缆护管。
然而，氯化聚氯乙烯虽然有着极为优越的性能，但由于树脂中氯含量较高，加工性能较差，因而对料的稳定性提出了更高的要求。为了维持CPVC料的稳定加工，通常要加入大量的稳定剂，从而提升了成本。
另一方面，为了维持氯化聚氯乙烯本身的性能，加工过程中添加的填充剂也受到严重限制。如果加入填充剂过多，其物理性能，尤其是冲击强度会下降很多。因此，如何找到一种既可以增强氯化聚氯乙烯树脂的稳定性能，又能够降低成本的填充剂，这是现在的当务之急。
发明内容
本发明解决的技术问题是公开一种改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明所述的改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯树脂加工过程中，添加经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉，作为补强填料；
以100重量份的氯化聚氯乙烯树脂计，所述的经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉的加入重量为10-30份。
本发明的加工过程，是将氯化聚氯乙烯树脂和滑石粉，以及其他助剂共混在一起即可。至于其他助剂的种类和用量，则由加工者自行判断。滑石粉作为一种常见的无机填料，并不对其他助剂的性能产生太大影响。
优选的，所述的其他助剂包括如下重量份的组分：
所述的外润滑剂A为石蜡，可采用中国石化生产的54号石蜡。
所述的内润滑剂为硬脂酸，可采用江苏中鼎化学生产的200牌号硬脂酸
外润滑剂B为氧化聚乙烯蜡，可采用四川祥和集团XH-201型氧化聚乙烯蜡
抗冲改性剂为氯化聚乙烯，可采用杭州科利的132C型氯化聚乙烯
抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，可采用巴斯夫抗氧剂1010
一般而言，滑石粉可与除抗冲改性剂之外的其他助剂一同加入到树脂中，至于具体的时间和温度，可由加工者掌控。
经过改善后的滑石粉的加入，能增加CPVC混料的热稳定性，提高动态热稳定时间。同时，对CPVC的其他性能损失较小。
所述的滑石粉是一种经过表面修饰的特种滑石粉，其制备方法，包括如下步骤：将滑石粉放在碱性缓冲溶液中存放2～4天，然后在75～85℃下烘干，即可获得所述的经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉；
所述的碱性缓冲溶液选自磷酸氢二钠和邻苯二甲酸钠互配体系；
本发明的加工过程，是将氯化聚氯乙烯树脂和滑石粉，以及其他助剂共混在一起即可。至于其他助剂的种类和用量，则由加工者自行判断。滑石粉作为一种辅助稳定剂，并不对其他助剂的性能产生太大影响。
滑石粉的加入，能增加CPVC混料的热稳定性，提高动态热稳定时间。同时，对CPVC的其他性能损失较小，并大幅度降低成本。
滑石粉的主要成分是滑石。其常用于造纸，涂料等行业。高端的滑石粉还可用于树脂的吸附剂。滑石粉是一种常见的填料。但在CPVC加工中，其却很少使用。这主要是因为大量添加滑石粉会造成CPVC料的物理性能急速下滑，尤其是抗冲性能。因此，必须先对滑石粉进行表面修饰后，再应用到CPVC料中。同时，对滑石粉进行预处理，让其整体呈现出碱性，则可以在加工过程中吸收料本身产生的氯化氢，从而提高稳定性，可以提高氯化聚氯乙烯管材、管件、板材和各种CPVC合金的稳定性，并降低成本。
具体实施方式
以下通过实施例和比较例来加以进一步的描述。不过，本发明的应用范围并不仅限于以下实施例。
所述的热稳定性能，将CPVC混料加入到转矩流变仪中(混料配方基本体系必须相同)，进行动态热稳定性实验(190℃，50rpm)，观察混料的流变曲线，得出热稳定时间。
所述的物理性能是这样测试的：将含有CPVC的混料经双辊开炼机开炼后(混料配方基本体系必须相同)，之后再放入平板硫化机压制成板，按测试标准制样，考察样品的物理性能。
具体的测试标准按照国标。
CPVC混料的测试配方见表1，表2，为重量份。发明提供配方仅供参考。
CPVC混料的具体制备方法如下：在氯化聚氯乙烯树脂中加入改性滑石粉，以及除了抗冲改性剂外的其它助剂，在热混机中进行混合，温度升至90℃左右，加入抗冲改性剂共混至130℃后，放入冷却混合机中进行冷却，冷却至35℃以下，出料。
滑石粉采用了普通滑石粉和经过表面改性修饰的、不同PH值的滑石粉，以便进行比较。
比较例1～7，实施例1～4
外润滑剂A为石蜡
内润滑剂为硬脂酸
外润滑剂B为氧化聚乙烯蜡
抗冲改性剂为氯化聚乙烯
抗氧剂为抗氧剂1010
表1
表2
从表1中可以看出，比较例1使用未修饰过的滑石粉，物理性能明显较差；比较实施例1，实施例2与比较例,3,4,5。当滑石粉的PH值为8.3和8.8时，动态热稳定时间明显较长。
从表2可以看出，实施例2,3,4的物理性能要明显好于比比较例5.6，这说明，在CPVC混料当中，当表面修饰的滑石粉用量在10-30份时，物理性能下降不多。而超过30份，料的物理性能会出现剧烈的下滑。

Claims (10)

1.改善氯化聚氯乙烯加工性能的方法，其特征在于，在氯化聚氯乙烯树脂加工过程中，添加经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以100重量份的氯化聚氯乙烯树脂计，所述的经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉的加入重量为10-30份。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将氯化聚氯乙烯树脂和所述的滑石粉，以及其他助剂共混在一起。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的其他助剂包括如下重量份的组分：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的外润滑剂A为石蜡。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的内润滑剂为硬脂酸。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，外润滑剂B为氧化聚乙烯蜡。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，将滑石粉放在碱性缓冲溶液中存放2～4天，然后在75～85℃下烘干，即可获得所述的经过表面修饰、PH值为8～10的滑石粉。
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