專利名稱：一種耐高溫改性cpvc化工管材專用料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改性高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種耐105°C以上高溫氯化聚氯乙烯鹽堿化工管道專用料。
背景技術(shù)：
鹽堿業(yè)化工管道是管道工業(yè)的重要組成部分。由于該類管道用途特殊，其傳輸介質(zhì)具有腐蝕性，且使用環(huán)境需要在高溫高壓下進(jìn)行，因此對鹽堿業(yè)化工管道的材料和制品性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)管材以不銹鋼金屬管居多，然而多年來的實踐證明這種金屬管材不耐腐蝕，易發(fā)生“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象。特別是針對制鹽堿類化工企業(yè)，由于管道傳輸多在高溫條件下進(jìn)行，這就難以避免的在傳輸過程中高溫環(huán)境下由于鹽類蒸發(fā)對金屬管道造成腐蝕，進(jìn)而使水銹以及其它有害金屬雜質(zhì)滲入到傳輸介質(zhì)中，既對傳輸介質(zhì)造成了污染，又損害了管道系統(tǒng)，因此不得不經(jīng)常對管路系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，造成了大量人力物力的損
^^ O符合耐105°C以上高溫鹽化工專用塑料管材要求的塑料材料首選是氯化聚氯乙烯 (CPVC)，是一種性能優(yōu)良的理想的新型耐高溫鹽化工專用塑料管材材料。但是隨著氯含量的提高，提升其部分性能的同時，CPVC在某些方面存在一些問題， 主要是其加工溫度范圍窄(180°C 190°C )，熔體粘度高，加工成型困難，所得制品的沖擊強度低等，所以必須對其進(jìn)行改性研究。CPVC制品的性能主要決定于CPVC樹脂，它的耐熱性和加工性能更是決定于CPVC 樹脂，CPVC材料的應(yīng)用和發(fā)展關(guān)鍵在于CPVC樹脂的生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和提高，且能夠得到鹽堿化工管材的專用PVC樹脂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種接枝共聚改性技術(shù)，以彌補改進(jìn)原材料加工性能伴隨材料耐熱性降低的缺陷。本發(fā)明在CPVC接枝共聚改性基礎(chǔ)上，采用添加各種聚合物或助劑去改善CPVC成型加工性，降低其熔體粘度，并保持其高強度、高耐熱性的共聚共混塑料的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明是對CPVC進(jìn)行接枝共聚改性，所實施的接枝方法是熔融接枝。CPVC接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)反應(yīng)按自由基型接枝共聚進(jìn)行。作為引發(fā)劑的可以是過氧化物，如過氧化二苯甲酰，過氧化二異丙苯或偶氮類化合物，如偶氮二異丁腈等。CPVC大分子鏈上存在1-氯乙烯基、長短支鏈、叔氯原子等結(jié)構(gòu)缺陷，它們在高溫下易熱引發(fā)產(chǎn)生自由基，形成接枝點為接枝反應(yīng)提供了條件。在有引發(fā)劑作用時，一方面引發(fā)劑引發(fā)甲基丙烯酸甲酯形成自聚鏈，另一方面引發(fā)由于脫去HCl而在CPVC上形成的不飽和鍵部分，通過共聚反應(yīng)， PMMA鏈再接枝到CPVC骨架鏈上。由于CPVC是熱敏性材料，材料本身對于溫度變化的反應(yīng)特別明顯。為了能通過實驗過程中CPVC加工體系顏色以及塑化程度的變化來控制實驗進(jìn)程，本發(fā)明選擇開煉機(jī)混煉工藝，所用設(shè)備為雙輥筒煉塑機(jī)，簡稱二聯(lián)輥。本實驗一般工藝流程為將CPVC、各種助劑、DCP、接枝單體分別按一定比例和順序在高速混合機(jī)中充分混合，然后用二聯(lián)輥進(jìn)行塑煉，在一定溫度條件下混煉打包5 7min后下片，完成CPVC的接枝共聚。在二聯(lián)輥塑煉接枝CPVC的過程中，加熱條件下，隨著溫度上升會產(chǎn)生下列作用 引發(fā)劑發(fā)生均裂產(chǎn)生自由基的能力提高；接枝單體自由基的活性提高，對基體樹脂的擴(kuò)散能力增強；盡管CPVC屬無定型聚合物，但仍含有少量(5% 10% )結(jié)晶結(jié)構(gòu)(由CPVC分子鏈中的間規(guī)立構(gòu)鏈段局部規(guī)則排列而成)，升高溫度有助于破壞結(jié)晶并提高鏈段的運動能力；MMA的揮發(fā)量變大。在溫度較低(小于180°C )時，溫度升高會使引發(fā)的單體自由基與大分子主鏈相互碰撞的幾率增大，因而接枝率也變大，鏈段相互作用增大，強度增加，耐熱性提高。該共聚材料提高CPVC的強度和耐熱性，達(dá)到了易加工的特點，因此可實現(xiàn)CPVC 共聚物的工程化。
具體實施例方式以下通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明實施例1 首先將100質(zhì)量份PVC、0. 5質(zhì)量份過氧化二異丙苯、10質(zhì)量份接枝單體 MMA及3質(zhì)量份復(fù)合穩(wěn)定劑、1. 5質(zhì)量份潤滑劑在高速混合機(jī)中充分混合，然后用二聯(lián)輥在 185°C進(jìn)行塑煉7min后下片，得到最終的CPVC接枝共聚改性塑料。實施例2 首先將100質(zhì)量份PVC、0. 8質(zhì)量份過氧化二異丙苯、10質(zhì)量份接枝單體 MMA及3質(zhì)量份復(fù)合穩(wěn)定劑、1. 5質(zhì)量份潤滑劑在高速混合機(jī)中充分混合，然后用二聯(lián)輥在 185°C進(jìn)行塑煉7min后下片，得到最終的CPVC接枝共聚改性塑料。實施例3 首先將100質(zhì)量份PVC、0. 8質(zhì)量份過氧化二異丙苯、10質(zhì)量份接枝單體 MMA及3質(zhì)量份復(fù)合穩(wěn)定劑、1. 5質(zhì)量份潤滑劑在高速混合機(jī)中充分混合，然后用二聯(lián)輥在 190°C進(jìn)行塑煉7min后下片，得到最終的CPVC接枝共聚改性塑料。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接枝共聚改性CPVC的制備方法。其特征主要包括以下步驟(A)將100質(zhì)量份PVC、0.5 1質(zhì)量份過氧化二異丙苯、5 15質(zhì)量份接枝單體MMA 及3質(zhì)量份復(fù)合穩(wěn)定劑、1. 5質(zhì)量份潤滑劑依次放入高速混合機(jī)中，在8(TC、30(K)轉(zhuǎn)速條件下混合10分鐘，使復(fù)合穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、潤滑劑、單體都與PVC充分混合均勻。(B)將前述混合均勻的CPVC混合料投到已經(jīng)加熱的開煉機(jī)上塑煉，塑煉溫度控制在 180°C 190°C，經(jīng)過反復(fù)打包，塑煉7min后下片，得到最終的CPVC接枝共聚改性塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中過氧化二異丙苯的加入量為0.5 質(zhì)量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中過氧化二異丙苯的加入量為0.8質(zhì)量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中過氧化二異丙苯的加入量為1質(zhì)量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中接枝單體MMA的加入量為5質(zhì)量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中接枝單體MMA的加入量為10質(zhì)量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(A)中接枝單體MMA的加入量為15質(zhì)量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟⑶中塑煉溫度控制在180°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(B)中塑煉溫度控制在185°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(B)中塑煉溫度控制在190°C。
全文摘要
一種接枝共聚改性CPVC的制備方法。其特征在于該接枝共聚改性CPVC材料彌補改進(jìn)原材料加工性能伴隨材料耐熱性降低的缺陷，其既保留了CPVC高耐熱性和高強度的特征，又達(dá)到了通用PVC材料易加工的特點，可用于制備傳輸具有腐蝕性、高溫介質(zhì)管道的專用CPVC樹脂。
文檔編號C08F259/04GK102372890SQ201010256270
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者揣成智 申請人:天津科技大學(xué)