一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀耐高温PVC‑C管材及其制备方法，制备耐腐蚀耐高温PVC‑C管材的原料按其重量份包括：氯化聚氯乙烯100份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物4份～12份、改性填充料12份～20份、炭黑0.2份～1.2份、二氧化硅1.5份～6.5份、硬脂酸0.5份～2.5份、己二酸二辛酯1份～5份、稳定体系2.8份～8.5份、抗氧剂0.8份～2.6份。本发明专利技术制备的耐腐蚀耐高温PVC‑C管材的维卡软化温度高，耐热老化性能优异，耐腐蚀性性强，可广泛应用在综合性要求较高的领域，并且制备工艺简单易行，适合工业化生产。

A kind of corrosion and high temperature resistant PVC-C pipe and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材及其制备方法。
技术介绍
PVC-C又叫氯化聚氯乙烯(CPVC)，由聚氯乙烯树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料，PVC树脂经氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀，提高了树脂的热变形温度的机械性能。CPVC主要用于生产板材、棒材、管材输送热水及腐蚀性介质，随着行业的快速发展，现有CPVC管材的耐腐蚀性和耐高温性能越来越无法满足市场的要求。因此需要一种具有优异耐腐蚀性和耐高温性能的PVC-C管材及其制备方法。中国专利CN103897298A公开了一种耐腐蚀、耐磨及抗老化改性PVC塑料组合物，由以下重量百分比的组分组成：聚氯乙烯树脂90-110g，邻苯二甲酸二辛酯25-30g，邻苯二甲酸二丁酯20-25g，硬脂酸钡0.5-2g，石蜡0.1-0.5g，硬脂酸镉0.5-1g，受阻胺光稳定剂0.1-0.5g，ATO纳米粉体65-80g，改性剂8-10g，复合分散改性剂8-10g。但是该专利制备的塑料组合物的耐高温性能不佳。中国专利CN110240773A公开了一种高性能氯化聚氯乙烯塑料及其制备方法，包括以下原料：氯化聚氯乙烯，聚氯乙烯，法尼烯-氯乙烯聚合物，热稳定剂，增塑剂，抗氧剂，润滑剂，复配填充剂；所述复配填充剂为炭黑、二氧化硅、二氧化锰按重量比为(10-20)：(20-40)：(1-5)配合而成；所述法尼烯-氯乙烯聚合物的量为氯化聚氯乙烯与聚氯乙烯的总质量的5％-15％。但是该专利制备的氯化聚氯乙烯塑料的耐腐蚀性不佳。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材及其制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材，制备耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料按其重量份包括：氯化聚氯乙烯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4份～12份、改性填充料12份～20份、炭黑0.2份～1.2份、二氧化硅1.5份～6.5份、硬脂酸0.5份～2.5份、己二酸二辛酯1份～5份、稳定体系2.8份～8.5份、抗氧剂0.8份～2.6份；上述稳定体系选自蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油、水滑石中的至少两种。进一步的，抗氧剂为亚磷酸三异癸酯和抗氧剂300以重量比1:2～8混合。进一步的，稳定体系为蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油以重量比1:0.5～2.5:1.2混合。其中，采用蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂与有机锡稳定剂联合使用，解决了使用单独稳定剂造成的缺陷，有机锡稳定剂可以弥补蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂塑化不良的问题，而复合热稳定剂润滑性不佳的缺点又可通过钙锌稳定剂来弥补，两者具有良好的协同效应；环氧大豆油作为协效剂，不仅可以起到增塑剂的作用，还可以大幅度提高体系的热稳定效果；其中，环氧大豆油的环氧值大于6％。进一步的，改性填充料的制备方法包括以下步骤：a，将10份无机碳酸钙、0.8份～2.5份碳酸钙晶须、0.5份～1.5份碳纤维和0.5份～1.6份碳化硅混合，并放到95℃～105℃的烘箱中干燥20分钟，得到混合物料；b，将1.5份～3.5份聚氯乙烯树脂粉和0.1份～0.8份钛酸酯偶联剂加入到混合物料中，高速研磨10分钟～20分钟，过200目筛子，得到改性填充料。其中，填充料选自无机碳酸钙复配加入碳酸钙晶须、碳纤维和碳化硅，可以增强管材的强度和耐腐蚀性能，并将填料进行改性处理，使无机填料在氯化聚氯乙烯基体中均匀分散，极大提高了管材的耐热性和机械强度。更进一步的，步骤a中，碳纤维的纤维长度为50微米～80微米。更进一步的，步骤b中，球磨的速率为600r/min～750r/min。进一步的，制备耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料按其重量份包括：氯化聚氯乙烯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物8份、改性填充料16份、炭黑0.7份、二氧化硅4份、硬脂酸1.5份、己二酸二辛酯3份、稳定体系5.6份、抗氧剂1.7份。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材的制备方法，包括如下步骤：步骤S10，按上述重量份称取制备耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料；步骤S20，将上述重量份的氯化聚氯乙烯、稳定体系、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、炭黑和二氧化硅加入到高速混合机中，以1000转/分钟～1300转/分钟的转速混合20分钟～30分钟，得到预混物；步骤S30，向步骤S20得到的预混物中加入上述重量份的己二酸二辛酯、改性填充料、抗氧剂和硬脂酸，继续混合15分钟，放到密炼机中密炼5分钟；步骤S40，将步骤S30得到的物料送至双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到耐腐蚀耐高温PVC-C管材。进一步的，步骤S40中，挤出造粒的挤出温度为170℃～200℃。本专利技术的优点是：(1)本专利技术以氯化聚氯乙烯为主料，使本专利技术具有一定的耐腐蚀性和耐热性，添加少量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，可以改善氯化聚氯乙烯管材的加工成型效果，使产品表面光洁，将两者结合使用还可以赋予管材具有更佳的化学稳定性和抗酸、碱、盐的腐蚀能力；(2)本专利技术制备的耐腐蚀耐高温PVC-C管材添加有改性填充料，使无机填料在氯化聚氯乙烯基体中均匀分散，极大提高了管材的耐热性和机械强度，并配合加入稳定体系，在提高管材热稳定性的同时，还可以改善氯化聚氯乙烯的成型效果，起到增塑的作用；(3)本专利技术制备的耐腐蚀耐高温PVC-C管材的维卡软化温度高，耐热老化性能优异，耐腐蚀性性强，可广泛应用在综合性要求较高的领域，并且制备工艺简单易行，适合工业化生产。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术一种快速成型的PVC-U管材的实施例1～5和对比例配方如表1所示：表1实施例1一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材，通过以下方法制备：步骤S10，按上述重量份称取制备耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料，其中，抗氧剂为亚磷酸三异癸酯和抗氧剂300以重量比1:5混合，稳定体系为蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油以重量比1:1.5:1.2混合；步骤S20，将上述重量份的氯化聚氯乙烯、稳定体系、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、炭黑和二氧化硅加入到高速混合机中，以1200转/分钟的转速混合30分钟，得到预混物；步骤S30，向步骤S20得到的预混物中加入上述重量份的己二酸二辛酯、改性填充料、抗氧剂和硬脂酸，继续混合15分钟，放到密炼机中密炼5分钟；步骤S40，将步骤S30得到的物料送至双螺杆挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材，其特征在于，制备所述耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料按其重量份包括：氯化聚氯乙烯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4份～12份、改性填充料12份～20份、炭黑0.2份～1.2份、二氧化硅1.5份～6.5份、硬脂酸0.5份～2.5份、己二酸二辛酯1份～5份、稳定体系2.8份～8.5份、抗氧剂0.8份～2.6份；所述稳定体系选自蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油、水滑石中的至少两种。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀耐高温PVC-C管材，其特征在于，制备所述耐腐蚀耐高温PVC-C管材的原料按其重量份包括：氯化聚氯乙烯100份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4份～12份、改性填充料12份～20份、炭黑0.2份～1.2份、二氧化硅1.5份～6.5份、硬脂酸0.5份～2.5份、己二酸二辛酯1份～5份、稳定体系2.8份～8.5份、抗氧剂0.8份～2.6份；所述稳定体系选自蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油、水滑石中的至少两种。


2.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温PVC-C管材，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸三异癸酯和抗氧剂300以重量比1:2～8混合。


3.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温PVC-C管材，其特征在于，所述稳定体系为蓖麻油酸钙/月桂酸锌稳定剂、有机锡稳定剂、环氧大豆油以重量比1:0.5～2.5:1.2混合。


4.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温PVC-C管材，其特征在于，所述改性填充料的制备方法包括以下步骤：
a，将10份无机碳酸钙、0.8份～2.5份碳酸钙晶须、0.5份～1.5份碳纤维和0.5份～1.6份碳化硅混合，并放到95℃～105℃的烘箱中干燥20分钟，得到混合物料；
b，将1.5份～3.5份聚氯乙烯树脂粉和0.1份～0.8份钛酸酯偶联剂加入到混合物料中，高速研磨10分钟～20分钟，过200目筛子，得到改性填充料。


5.根据权利要求4所述的耐腐蚀耐高温PVC-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仕泉，李向荣，林专务，杨潘，
申请(专利权)人：泉州兴源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35