專利名稱：一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯管材的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及非金屬建筑材料技術(shù)領域，具體地說是一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯 管材的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步逐漸開發(fā)了 PP-R熱水管材、PE-RT熱水管材、PB熱水管材、PE-X 熱水管材以及PAP鋁塑復合熱水管材替代我們以前通常使用的鋼管或鑄鐵管來輸送熱水。近來，城市規(guī)劃建設的發(fā)展以及市容的整潔和美觀，要求架空的高壓電線要求全 部埋入地下，由于高壓電纜線，電壓高，容易發(fā)熱產(chǎn)生高溫或瞬間意外短路產(chǎn)生高溫，人們 通常使用改性聚丙烯(MPP)、鋼管或玻璃鋼管作為高壓電纜的護套管材，MPP管材或鋼管在 施工時都需要焊接，野外作業(yè)不方便，施工效率也比較低，同時生產(chǎn)MPP管材的材料依賴石 油提煉，成本很高，而鋼管不耐腐蝕、使用壽命一般只有15 30年就被銹蝕損壞，然而玻璃 鋼采用玻璃纖維纏繞涂覆工藝，在生產(chǎn)和使用中容易造成污染，同時玻璃鋼管材脆性比較 大，不耐重壓、敲打或碰撞，也容易分層，影響使用壽命。由于，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的CPVC管材耐高溫維卡軟化點只有93 110°C，雖然耐腐蝕 耐老化，無污染，膠粘連接方便，阻燃抗菌效果好，但不能滿足高溫，高壓熱水管材及高壓電 纜重壓振動較大的條件要求，大大影響和制約了 CPVC管材在熱水及電力工程中的廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯管材 的制備方法，管材連接方便，常溫抗沖強度、拉伸強度、環(huán)剛度和維長軟化點高，能滿足95°C 以上高溫和1. 6Mpa的壓力要求，耐老化、阻燃絕緣和抗壓性能好，使用壽命長，制造成本 低。實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯管材的制備方 法，其特點是該管材由75 100份氯化聚氯乙烯樹脂；0 25份聚氯乙烯樹脂；3 10份 ABS ;1 8份丙烯酸樹脂；3 8份雙馬來酰亞胺；1 5份塑化促進劑；1 5份增容劑； 10 25份工程塑料；1 3份潤滑劑；1 5份納米材料；4 8份穩(wěn)定劑；2 15份填 充劑；ο ι份交聯(lián)劑；ι 5份加工改性劑；3 10份抗沖改性劑；所述組分按重量份配比 后經(jīng)混合攪拌由模具擠出成型，其具體制備包括以下步驟
a、初混
(1)、將雙馬來酰亞胺與ABS、丙烯酸樹脂和塑化促進劑按重量份配比混合，加熱攪拌
3 10分鐘，當溫度達到100 125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻到40 50°C送下道工 序共混；
所述塑化促進劑為聚酯復合酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一種或二種的混合；(2)、將工程塑料與增容劑按重量配比混合，加熱攪拌5 10分鐘，當溫度達到100°C
時，加入按重量份配比的氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯樹脂繼續(xù)加熱攪拌，當溫度達到120 125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻至40 50°C送下道工序共混；
所述工程塑料為聚甲醛、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯和聚酰胺中的一種 或二種以上的混合；
所述增容劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯接枝物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮 水甘油酯輻射接技物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝物和苯乙烯-馬來酸酐接枝物 中的一種或二種以上的混合；
所述氯化聚氯乙烯樹脂的氯含量為討 68%，聚合度為800 1200 ； b、共混
將上述初混的原料混合后加熱攪拌3 5分鐘，當溫度達到80 90°C時加入按重量 份配比的穩(wěn)定劑、納米材料、加工改性劑、抗沖改性劑和填充劑繼續(xù)攪拌，當溫度達到95 100°C時加入按重量份配比的潤滑劑繼續(xù)攪拌，當溫度達到115 120°C時加入按重量份配 比的交聯(lián)劑繼續(xù)攪拌，當攪拌溫度達到125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻至40 50°C供 擠出使用；
所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑、復合鹽穩(wěn)定劑和有機錫穩(wěn)定劑中的一種或二 種以上的混合；
所述納米材料為納米級的二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣、滑石粉、石英粉和云丹粉中的 一種或二種以上的混合；
所述加工改性劑為丙烯酸復合樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯樹脂； 所述抗沖改性劑為三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁晴橡膠、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 和氯化聚乙烯中的一種或二種以上的混合；
所述填充劑為碳酸鈣、滑石粉、重晶石粉、石英粉、云丹粉和陶土中的一種或二種以上 的混合；
所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、高熔點蠟、十八醇、甘油、白油、單甘酯、硬脂 酸、石蠟和硬脂酸酰胺中的一種或二種以上的混合；
所述交聯(lián)劑為2. 5- 二甲基-2. 5- 二叔丁基過氧己烷、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰 和過氧化氫二異丙苯中的一種或二種以上的混合； C、擠出
將上述共混后的原料經(jīng)雙螺桿擠出機由模具擠出成型，擠出機筒溫度一區(qū)為190 215°C;二區(qū)為190 200°C;三區(qū)為185 195°C;四區(qū)為180 190°C ；五區(qū)為175 1850C ；過渡段溫度為165 175°C ；模體溫度一區(qū)為170 185°C ；二區(qū)為170 180°C ； 三區(qū)為175 185°C ；口模溫度為175 215°C ；擠出機轉(zhuǎn)速為10 30r/min ；喂料器 轉(zhuǎn)速為10 25r/min ；主機電流為60 100A ；機頭壓力為6 20Mpa ；水箱真空度為 0. 02 0. 05Mpa ；牽引速度為3 8m/min。 本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有制備工藝簡單，制造成本低，維卡軟化點達到 120 130°C，提高了 27 37°C，能滿足95°C以上的高溫要求，環(huán)片熱縮力提高50 80%，沖擊強度提高10 15倍，并且在_15°C時管材不顯示脆性，耐低溫韌性、耐老化、阻燃絕緣 和抗壓性能好，管材連接方便，使用壽命長可達30年。
具體實施例方式本發(fā)明將75 100份氯化聚氯乙烯樹脂；0 25份聚氯乙烯樹脂；3 10份ABS ； 1 8份丙烯酸樹脂；3 8份雙馬來酰亞胺；1 5份塑化促進劑；1 5份增容劑；10 25份工程塑料；1 3份潤滑劑；1 5份納米材料；4 8份穩(wěn)定劑；2 15份填充劑； 0 1份交聯(lián)劑；1 5份加工改性劑；3 10份抗沖改性劑；所述組分按重量份配比后經(jīng) 混合攪拌由模具擠出成型，，下面以具體實施例，對本發(fā)明做進一步的闡述
實施例1
a、初混
(1)、將5公斤雙馬來酰亞胺與5公斤ABS、5公斤丙烯酸樹脂和1.5公斤聚酯復合酸混 合后加熱攪拌6分鐘，當溫度達到120°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻到45°C送下道工序共 混；
(2)、將聚碳酸酯和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯接枝物分別在100°C溫度下干燥3小時，然 后各稱重6公斤與苯乙烯-馬來酸酐共聚物2公斤混合，加熱攪拌8分鐘，當溫度達到100°C 時，加入含氯量為65%，聚合度為1000的氯化聚氯乙烯樹脂100公斤繼續(xù)攪拌，當溫度達到 125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻至45°C送下道工序共混；
b、共混
將上述初混的原料混合后加熱攪拌4分鐘，當溫度達到85°C時加入有機錫穩(wěn)定劑4公 斤、納米級二氧化硅3公斤、三元乙丙橡膠5公斤和滑石粉5公斤繼續(xù)攪拌，當溫度達到 100°C時加入氧化聚乙烯蠟1. 0公斤、丙烯酸復合樹脂1. 5公斤和硬脂酸酰胺0. 8公斤繼續(xù) 攪拌，，當溫度達到120°C時加入過氧化二異丙苯0. 2公斤繼續(xù)攪拌，當攪拌溫度達到125°C 時停止攪拌，然后將料溫冷卻至45°C供擠出使用； C、擠出
將上述共混后的原料經(jīng)雙螺桿擠出機由模具擠出成型，開機前先將機筒模體溫度設定 在140°C，加熱2小時候后再將機筒溫度設定為一區(qū)200°C ；二區(qū)195°C ；三區(qū)190°C ；四區(qū) 185°C ；五區(qū)175°C ；過渡段溫度設定為170°C ；模體溫度設定為一區(qū)180°C ；二區(qū)為175°C ； 三區(qū)180°C ；口模溫度設定為210°C ；恒溫40分鐘后由機筒螺桿開始擠壓塑化再經(jīng)模具擠 出、冷卻定徑后成型；主機轉(zhuǎn)速為20r/min ；喂料器轉(zhuǎn)速為21r/min ；主機電流為80A ；機頭 壓力為12Mpa ；水箱真空度為0. 04Mpa ；牽引速度為4m/min。實施例2
a、初混
(1)、將6公斤雙馬來酰亞胺與8公斤ABS、7公斤丙烯酸樹脂和1. 2公斤乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物混合后加熱攪拌7分鐘，當溫度達到120°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻到45°C 送下道工序共混；
O)、將聚酰胺和聚甲醛分別在100°C溫度下干燥3小時，然后各稱重6公斤與苯乙 烯-馬來酸酐接枝物3公斤和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯接枝物1. 5公斤混合，加熱攪拌7 分鐘，當溫度達到100°C時，加入含氯量為67%，聚合度為1000的氯化聚氯乙烯樹脂75公斤和聚合度為1200的五型聚氯乙烯樹脂25公斤繼續(xù)攪拌，當溫度達到125°C時停止攪拌，然 后將料溫冷卻至48°C送下道工序共混； b、共混
將上述初混的原料混合后加熱攪拌5分鐘，當溫度達到90°C時加入鈣鋅穩(wěn)定劑5公斤、 納米級石英粉4公斤、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂2公斤、氯化聚乙烯6公斤和碳酸鈣5公斤 繼續(xù)攪拌，當溫度達到100°C時加入石蠟0. 8公斤和十八醇0. 5公斤繼續(xù)攪拌，當溫度達到 120°C時加入過氧化苯甲酰0.2公斤繼續(xù)攪拌，當攪拌溫度達到125°C時停止攪拌，然后將 料溫冷卻至45°C供擠出使用； C、擠出
將上述共混后的原料經(jīng)雙螺桿擠出機由模具擠出成型，開機前先將機筒模體溫度設定 在150°C，加熱2小時候后再將機筒溫度設定為一區(qū)190°C ；二區(qū)190°C ；三區(qū)185°C ；四區(qū) 180°C ；五區(qū)175°C ；過渡段溫度設定為165°C ；模體溫度設定為一區(qū)170°C ；二區(qū)為175°C ； 三區(qū)180°C ；口模溫度設定為195°C ；恒溫40分鐘后由機筒螺桿開始擠壓塑化再經(jīng)模具擠 出、冷卻定徑后成型；主機轉(zhuǎn)速為13. 8r/min ；喂料器轉(zhuǎn)速為12r/min ；主機電流為68A ；機 頭壓力為IOMpa ；水箱真空度為0. 035Mpa ；牽引速度為3m/min。 以上只是對本發(fā)明作進一步的說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā)明等效實施， 均應包含于本專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯管材的制備方法，其特征在于該管材由75 100份氯 化聚氯乙烯樹脂；0 25份聚氯乙烯樹脂；3 10份ABS ； 1 8份丙烯酸樹脂；3 8份 雙馬來酰亞胺；1 5份塑化促進劑；1 5份增容劑；10 25份工程塑料；1 3份潤滑 劑；1 5份納米材料；4 8份穩(wěn)定劑；2 15份填充劑；0 1份交聯(lián)劑；1 5份加 工改性劑；3 10份抗沖改性劑；所述組分按重量份配比后經(jīng)混合攪拌由模具擠出成型，其 具體制備包括以下步驟a、初混:.υ、將雙馬來酰亞胺與ABS、丙烯酸樹脂和塑化促進劑按重量份配比混合，加熱攪拌 3 10分鐘，當溫度達到100 125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻到40 50°C送下道工 序共混；所述塑化促進劑為聚酯復合酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一種或二種的混合；T:、將工程塑料與增容劑按重量配比混合，加熱攪拌5 10分鐘，當溫度達到100°C 時，加入按重量份配比的氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯樹脂繼續(xù)加熱攪拌，當溫度達到120 125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻至40 50°C送下道工序共混；所述工程塑料為聚甲醛、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯和聚酰胺中的一種 或二種以上的混合；所述增容劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯接枝物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸縮 水甘油酯輻射接技物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝物和苯乙烯-馬來酸酐接枝物 中的一種或二種以上的混合；所述氯化聚氯乙烯樹脂的氯含量為討 68%，聚合度為800 1200 ；b、共混將上述初混的原料混合后加熱攪拌3 5分鐘，當溫度達到80 90°C時加入按重量 份配比的穩(wěn)定劑、納米材料、加工改性劑、抗沖改性劑和填充劑繼續(xù)攪拌，當溫度達到95 100°C時加入按重量份配比的潤滑劑繼續(xù)攪拌，當溫度達到115 120°C時加入按重量份配 比的交聯(lián)劑繼續(xù)攪拌，當攪拌溫度達到125°C時停止攪拌，然后將料溫冷卻至40 50°C供 擠出使用；所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑、復合鹽穩(wěn)定劑和有機錫穩(wěn)定劑中的一種或二 種以上的混合；所述納米材料為納米級的二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣、滑石粉、石英粉和云丹粉中的 一種或二種以上的混合；所述加工改性劑為丙烯酸復合樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯樹脂；所述抗沖改性劑為三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁晴橡膠、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 和氯化聚乙烯中的一種或二種以上的混合；所述填充劑為碳酸鈣、滑石粉、重晶石粉、石英粉、云丹粉和陶土中的一種或二種以上 的混合；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、高熔點蠟、十八醇、甘油、白油、單甘酯、硬脂 酸、石蠟和硬脂酸酰胺中的一種或二種以上的混合；所述交聯(lián)劑為2. 5- 二甲基-2. 5- 二叔丁基過氧己烷、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰 和過氧化氫二異丙苯中的一種或二種以上的混合； C、擠出將上述共混后的原料經(jīng)雙螺桿擠出機由模具擠出成型，擠出機筒溫度一區(qū)為190 215°C;二區(qū)為190 200°C;三區(qū)為185 195°C;四區(qū)為180 190°C ；五區(qū)為175 1850C ；過渡段溫度為165 175°C ；模體溫度一區(qū)為170 185°C ；二區(qū)為170 180°C ； 三區(qū)為175 185°C ；口模溫度為175 215°C ；擠出機轉(zhuǎn)速為10 30r/min ；喂料器 轉(zhuǎn)速為10 25r/min ；主機電流為60 100A ；機頭壓力為6 20Mpa ；水箱真空度為 0. 02 0. 05Mpa ；牽引速度為3 8m/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超強耐高溫氯化聚氯乙烯管材的制備方法，其特點是該管材由75～100份氯化聚氯乙烯樹脂；0～25份聚氯乙烯樹脂；3～10份ABS；1～8份丙烯酸樹脂；3～8份雙馬來酰亞胺；1～5份塑化促進劑；1～5份增容劑；10～25份工程塑料；1～3份潤滑劑；1～5份納米材料；4～8份穩(wěn)定劑；2～15份填充劑；0～1份交聯(lián)劑；1～5份加工改性劑；3～10份抗沖改性劑按重量份配比后經(jīng)混合攪拌和模具擠出而成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有維卡軟化點高，能滿足120℃以上的高溫要求，耐老化、阻燃絕緣和抗壓性能好，使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號B29C47/92GK102134360SQ201110119198
公開日2011年7月27日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者周文忠, 張雙全, 王錫臣 申請人:上海遠洲管業(yè)有限公司