一種氯化聚氯乙烯改性材料本申請是申請?zhí)枮?01310071388.X,申請日為2013年3月6日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為“氯化聚氯乙烯改性材料及其制備方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合材料,具體涉及一種氯化聚氯乙烯改性材料。
背景技術(shù):
氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯(PVC)經(jīng)過氯化改性制得。氯化改性后,材料的氯含量由56.7%提高到了63%~68%,從而使得材料的分子鍵極性增大、分子間作用力增強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性增加,使材料的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能以及阻燃性能均得到了較大的提高。而且氯化改性后,維卡軟化溫度由72℃~82℃提高到了90℃~125℃,使得材料的耐熱性也提高了20%~40%。因此氯化聚氯乙烯具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、力學(xué)性能以及耐熱性,可廣泛用于化工管道、供水管道以及管件生產(chǎn),是一種應(yīng)用前景廣闊的新型工程塑料。但是,隨著氯含量的提高,在一些性能得到提高的同時(shí),也表現(xiàn)出部分性能的不足:(1)由于氯化聚氯乙烯材料熔體粘度大、加工成型困難,導(dǎo)致其制品的表面光潔度較差,而且部分力學(xué)性能(如抗沖擊強(qiáng)度)較低。(2)雖然材料的耐熱性有了提高,但是熱穩(wěn)定性不高。在制備氯化聚氯乙烯材料的過程中通常都要加入一些助劑來改善其性能,主要包括增韌劑、加工助劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑(主要是熱穩(wěn)定劑)、填充劑等等。雖然抗沖擊助劑(如ACR、MBS、CPE等等)是影響材料抗沖擊強(qiáng)度的主要因素,但是,對于氯化聚氯乙烯材料而言,由于其熔體粘度較大、成型加工性較差,使得潤滑體系對于抗沖擊強(qiáng)度也尤為重要。另一方面,熔體粘度過小也會使得物料不易于塑化,進(jìn)而也會影響制品的抗沖擊強(qiáng)度。因此,良好的潤滑體系對于氯化聚氯乙烯的力學(xué)性能,特別是抗沖擊強(qiáng)度尤為重要,并且對于制品的表面光潔度也有較大的改善作用。由于氯化聚氯乙烯材料在成型加工過程中,熔體一方面在流動過程中其內(nèi)部本身存在著內(nèi)摩擦,另一方面還與機(jī)筒內(nèi)表面以及螺桿表面產(chǎn)生外摩擦,因此需要內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑同時(shí)作用,而且用量極為非常關(guān)鍵。中國專利文獻(xiàn)CN102532763A、CN102532762A、CN102134360A、CN102040785A、CN101880429A以及CN102190841A等均公開了氯化聚氯乙烯材料常用的潤滑劑。如中國專利文獻(xiàn)CN102040785A公開了采內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑改善氯化聚氯乙烯材料的力學(xué)性能,但是其沖擊強(qiáng)度僅僅提高到1.6KJ/m2,拉伸強(qiáng)度也只是提高到了21.4MPa。同樣中國專利文獻(xiàn)CN102190841A公開的氯化聚氯乙烯材料的沖擊強(qiáng)度最大也只有9.2KJ/m2。而沖擊強(qiáng)度最高的中國專利文獻(xiàn)CN101880429A公開的氯化聚氯乙烯材料也不過14KJ/m2。因此上述潤滑體系對于氯化聚氯乙烯材料的抗沖擊性能改善效果還不理想。熱穩(wěn)定劑的作用在于改善氯化聚氯乙烯材料的熱穩(wěn)定性。通常采用的熱穩(wěn)定劑包括鉛鹽類、稀土類、有機(jī)錫類、脂肪酸鹽類、鈣/鋅復(fù)合類等等。如中國專利文獻(xiàn)CN102532763A、CN102532762A、CN102134360A、CN102040785A以及CN101880429A等均公開了可以采用復(fù)合熱穩(wěn)定劑。其中中國專利文獻(xiàn)CN102532763A的實(shí)施例1、2、4更是具體公開了鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑與有機(jī)錫穩(wěn)定劑按照3∶1、2∶1、1∶1的重量比組成復(fù)合熱穩(wěn)定劑,雖然鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑對于氯化聚氯乙烯材料具有一定的熱穩(wěn)定作用,但是熱穩(wěn)定效果并不是很強(qiáng),因此這種以鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為主、有機(jī)錫穩(wěn)定劑為輔的復(fù)合熱穩(wěn)定劑對于氯化聚氯乙烯材料的熱穩(wěn)定性的改善并不理想,其200℃熱穩(wěn)定時(shí)間只是≥60min。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種在具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、力學(xué)性能以及耐熱性的同時(shí),還具有加工成型好、制品抗沖擊強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好的氯化聚氯乙烯改性材料。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是:一種氯化聚氯乙烯改性材料,由下述重量份的組分制成:氯化聚氯乙烯樹脂100份,復(fù)合潤滑劑1~5份,復(fù)合熱穩(wěn)定劑5~10份,填充劑5~15份,增韌劑5~20份,加工助劑3~10份,顏料0.5~3份。所述的復(fù)合潤滑劑由硬脂酸鈣、聚乙烯蠟以及超高分子量聚硅氧烷按照1∶(1~2)∶(1~3)的重量比組成。其中聚乙烯蠟采用的是分子量為1000~5000的低分子量聚乙烯蠟;超高分子量聚硅氧烷優(yōu)選藍(lán)星(成都)新材料有限公司生產(chǎn)的GM-100型硅酮塑料添加劑。所述的復(fù)合熱穩(wěn)定劑由硫醇甲基錫與鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑按照4∶1~10∶1的重量比組成。也即硫醇甲基錫為主熱穩(wěn)定劑,鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑為輔助熱穩(wěn)定劑。這樣...