[发明专利]一种氯化聚氯乙烯管材及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯化聚氯乙烯管材，特别涉及耐老化抗冲击氯化聚氯乙烯管材及其制备工艺，属于高分子材料技术领域。

背景技术

近几年来，一种新的塑料材料问世了，这就是氯化聚氯乙烯CPVC。美国和日本相继推出了这一产品，我国一些大专院校机构对这种材料已进行了多年的研制，但无论从CPVC树脂的制备还是CPVC产品的生产均不成熟。氯化聚氯乙烯管材不但承袭了UPVC管材的优点，且大幅度提高了PVC材料的耐热性能，耐化学腐蚀性能及耐候性能。它是综合性能非常优越的塑料管材，其难燃、消烟等独有的特性又赋予它更广泛的使用领域。CPVC塑料管的生产与应用在我国尚属起步阶段，它有着十分广阔的发展前景。

氯化聚氯乙烯树脂较高的氯含量64％-75％，使其脆性比PVC材料更大，如不采用抗冲改性剂，则其脆性将使制品无法使用。

常用于PVC管材的抗冲击改性剂都可以用于CPVC管材，如氯化聚乙烯(CPE)、MBS、抗冲ACR。但单独使用其中任何一种都具有不同的弊端，顾此失彼，很难同时提升CPVC制品的多项性能指标。CPE添加量达到5-15份时，可使制品获得良好的增韧抗冲效果，但会明显降低CPVC管材的维卡软化温度6-10℃；MBS抗冲击改性效果好且对CPVC制品的维卡软化温度影响较小，但MBS分子链中含有不饱和双键，在紫外线照射下会产生双键断裂现象，强度反而下降，耐候性较差，不能够长期在户外存储及明铺；抗冲ACR可以使制品的冲击强度增大几十倍，但加入过多的ACR反而会使CPVC树脂的凝胶速率难以控制，严重时在混料时就会塑化结块成团，使混料工作无法进行下去；因此，使用复合增韧剂体系并合理控制各成分的添加量，对于同时提升CPVC制品的多项性能指标是非常必要的。

CPVC制品在较长时间存储或明铺使用时，如果配方体系中使用了含有双键的原料，产品在存储期间性能易受损。

发明内容

本发明的目的是提供一种氯化聚氯乙烯管材及其制备工艺，该发明管材的特点在于多种有机增韧剂协同使用，并将有机复合增韧剂与无机刚性粒子协同使用增韧增强，与普通的CPVC管材相比，该发明管材具有更高的抗冲击强度、拉伸屈服强度、维卡软化温度和耐候性，不但适合埋地暗铺，还可以长期存储及户外使用。

实现本发明目的采取的技术方案是：

一种氯化聚氯乙烯管材，它的原料重量份比组成为：

氯化聚氯乙烯树脂            100份，

稳定剂                      0.1-12份，

增韧剂                      0.1-20份，

填充剂                      0.1-20份，

润滑剂                      0.1-10份，

光屏蔽剂                    0.1-10份，

紫外光吸收剂                0.1-5份；

所述增韧剂为MBS、抗冲ACR、CPE中的一种或几种。

所述的增韧剂为CPE：1-10重量份、MBS：0-10重量份与ACR：1-10重量份的混合物。

所述的增韧剂优选CPE：5-7重量份；MBS：2-5重量份与ACR：6-9重量份的混合物。

所述的稳定剂为有机锡稳定剂、铅类复合稳定剂、钙锌稳定剂中的一种或几种(可任意比例)。

所述的填充剂为超细碳酸钙、纳米级碳酸钙中的一种或两种(可任意比例)。

所述的润滑剂为微晶蜡、聚乙烯蜡(PE蜡)、氧化聚乙烯蜡(OPE蜡)、单甘脂、硬脂酸、石蜡中的一种或几种(可任意比例)。

所述光屏蔽剂为金红石型钛白粉、炭黑中的一种或两种。

所述紫外光吸收剂为三嗪-5、UV-531、UV-327、UV-P中的一种或几种。

上述氯化聚氯乙烯管材的制备工艺，包括如下步骤：

a)按配方量称取各原料，将氯化聚氯乙烯树脂、稳定剂、增韧剂、填充剂、润滑剂、光屏蔽剂、紫外光吸收剂在高速混料机中于105±5℃混合均匀，并在该温度范围内保持10-15分钟；

b)将上述混合物放入40±5℃冷混料机混合10-15分钟，放料入干燥料仓；

c)将干燥料仓中的混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，工艺参数选择如下：料筒温度220-160℃，合流芯温度：150-180℃，模具温度：160℃-230℃；主机转速：10-90转/分，喂料转速：10-90转/分；