本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材及其制備方法。
背景技術(shù):
:化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很多酸性、堿性、高鹽液體和固體,這些物質(zhì)很多都帶有大量的熱,因此儲存或者中轉(zhuǎn)這些物質(zhì)需要特殊的裝置。目前,化工生產(chǎn)過程中的存儲裝置主要由不銹鋼、玻璃鋼、搪瓷、水泥以及其他工程塑料或者襯膠材料構(gòu)成,不銹鋼物質(zhì)不耐腐蝕,使用周期短,而且產(chǎn)生的銹蝕會影響產(chǎn)品質(zhì)量;玻璃鋼綜合性能好,但是低溫脆性大,而且施工時會產(chǎn)生大量污染,危害環(huán)境和工人健康;搪瓷和水泥以及玻璃不耐堿,而且都是高耗能材料,施工復(fù)雜;其他工程塑料或者襯膠材料耐熱耐腐蝕性都較差,它們的綜合性能較低,因此迫切需要一種能克服上述所有缺點的一種材料。cpvc材料是pvc材料的改性產(chǎn)品,通過將更多的氯原子加到pvc分子鏈上,使其具有更好的耐腐蝕性、耐高溫性和更高的強度,因此這種材料非常適合制備大型的耐熱、耐酸、耐堿、耐鹽存儲或者轉(zhuǎn)運裝置。此外,cpvc粘合僅僅需要專用膠水即可,操作非常方便,而且?guī)缀鯚o污染。歐美日本中東等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大量將cpvc材料應(yīng)用到化工行業(yè),起到了很好的效果;我國也是化工大國,目前行業(yè)內(nèi)主要采用金屬、水泥、搪瓷以及常規(guī)塑料橡膠材料,cpvc材料使用很少,這主要是因為cpvc材料主要來自進(jìn)口,價格高昂,限制了大范圍運用,而國內(nèi)廠家對cpvc研究開發(fā)起步晚,生產(chǎn)的cpvc樹脂和配方料質(zhì)量較差,很難滿足工業(yè)生產(chǎn)要求,限制了這種材料的推廣使用。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述不足,提供能降低成本的一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材。為了解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在110℃-120℃之間,拉伸強度為52mpa-61mpa,熱變形溫度為108℃-116℃。以下是本發(fā)明對上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂,80-100份;pvc樹脂,5-20份;熱穩(wěn)定劑,4-6份;輔助穩(wěn)定劑,0.5-2份;季戊四醇硬脂酸酯,1-2份;外潤滑劑,1-4份;內(nèi)潤滑劑,1-4份;加工助劑,0.5-3.5份;抗沖改性劑,2-5份;填料,3-8份;顏料,0-0.08份。進(jìn)一步優(yōu)化:所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,氯含量70%~72%,聚合度,400-600;所述pvc樹脂為s-700。進(jìn)一步優(yōu)化:所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、稀土復(fù)合穩(wěn)定劑的其中一種或兩種1:1的組合物;輔助穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油。進(jìn)一步優(yōu)化:所述外潤滑劑為pe蠟、費托蠟的其中一種或兩種的組合。進(jìn)一步優(yōu)化:所述內(nèi)潤滑劑為ope蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣的其中一種或幾種的組合。進(jìn)一步優(yōu)化:所述加工助劑為高分子量丙烯酸類加工助劑acr201、acr401的其中一種。進(jìn)一步優(yōu)化:所述抗沖改性劑為mbs、cpe135a、抗沖型asa的其中一種或幾種的組合。進(jìn)一步優(yōu)化:所述填料為白炭黑、鈦白粉的其中一種或者幾種的組合。進(jìn)一步優(yōu)化:所述顏料為炭黑。上述方案中,在cpvc中加入pvc樹脂,能提高配方料的加工性能,改善料的高溫流動性,同時可以降低配方成本。熱穩(wěn)定劑的作用是高溫加工時防止cpvc和pvc熱分解;輔助穩(wěn)定劑的作用是高溫加工時防止cpvc和pvc熱分解,改善加工性能;外潤滑劑的作用是提高熔體脫模性,改善制品外觀;內(nèi)潤滑劑的作用是促進(jìn)料塑化,改善加工流動性;加工助劑的作用是促進(jìn)料的塑化,提高熔體強度;抗沖改性劑的作用是提高制品抗沖擊性能;填料的作用是提高制品剛度和硬度,調(diào)整制品顏色;顏料的作用是調(diào)整制品顏色。本發(fā)明還提供一種上述cpvc板材配方料的制備方法,包括以下步驟:將上述原料在室溫狀態(tài)下,按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。本發(fā)明采用上述方案,制成的cpvc板材的維卡軟化溫度在110℃-120℃之間,拉伸強度為52mpa-61mpa,熱變形溫度為108℃-116℃;cpvc板材效果明顯優(yōu)于通用cpvc板材和市售pvc板。由本發(fā)明生產(chǎn)的cpvc原料,成本比國外同類產(chǎn)品低10%~30%;其他助劑都是市售材料,價格優(yōu)惠,綜合計算本配方的成本比國外同類的配方料成本低20%~40%,而配方料的性能基本接近國外產(chǎn)品,因此,具有很好的市場競爭力。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。具體實施方式實施例1,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在112℃,拉伸強度為52mpa,熱變形溫度為110℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量70%,聚合度600的cpvc樹脂100份;pvc樹脂s-700,5份;熱穩(wěn)定劑:為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑5份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油1.2份;季戊四醇硬脂酸酯1份;外潤滑劑:為費托蠟1.4份;內(nèi)潤滑劑:為硬脂酸1.3份;加工助劑:為acr401,1.8份;抗沖改性劑:為mbs樹脂3份;填料:為白炭黑5份;顏料:為炭黑0.03份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。實施例2,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在118℃,拉伸強度為58mpa,熱變形溫度為114℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量71%,聚合度600的cpvc樹脂100份;pvc樹脂s-700,5份;熱穩(wěn)定劑:為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑5份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油0.5份;季戊四醇硬脂酸酯1.2份;外潤滑劑:為pe蠟2.5份;內(nèi)潤滑劑:為ope蠟1份;加工助劑:為acr401,2份;抗沖改性劑:為cpe135a,5份;填料:為鈦白粉3份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。實施例3,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在120℃,拉伸強度為61mpa,熱變形溫度為116℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量72%,聚合度600的cpvc樹脂100份;pvc樹脂s-700,10份;熱穩(wěn)定劑:為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、稀土復(fù)合穩(wěn)定劑3份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油0.8份;季戊四醇硬脂酸酯2份;外潤滑劑:為pe蠟1份;內(nèi)潤滑劑:為硬脂酸鈣1份;加工助劑:為acr201,1.5份;抗沖改性劑:為抗沖型asa,1.5份;填料:為白炭黑6份;顏料:為炭黑0.06份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。實施例4,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在117℃之間,拉伸強度為59mpa,熱變形溫度為113℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量72%,聚合度500的cpvc樹脂100份;pvc樹脂s-700,10份;熱穩(wěn)定劑:為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑4份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油1.6份;季戊四醇硬脂酸酯1.6份;外潤滑劑:為pe蠟0.6份、費托蠟0.6份;內(nèi)潤滑劑:為ope蠟1.2份、硬脂酸1.2份;加工助劑:為acr401,3.5份;抗沖改性劑:為抗沖型asa2份、mbs樹脂2份、cpe135a2份;填料:為白炭黑4份、鈦白粉1.2份;顏料:為炭黑0.05份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。實施例5,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在111℃,拉伸強度為54mpa,熱變形溫度為108℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量70%,聚合度500的cpvc樹脂80份;pvc樹脂:s-700,20份;熱穩(wěn)定劑:為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑5份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油1.2份;季戊四醇硬脂酸酯1.0份;外潤滑劑:為pe蠟1.5份;內(nèi)潤滑劑:為ope蠟0.5份、硬脂酸2.2份;加工助劑:為acr201,0.5份;抗沖改性劑:為cpe135a,2份;填料:為白炭黑8份;顏料:為炭黑0.04份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。實施例6,一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材,所述cpvc板材的維卡軟化溫度在110℃,拉伸強度為56mpa,熱變形溫度為108℃。所述的cpvc板材是由如下重量份的原材料組成:cpvc樹脂:為氯含量71%,聚合度400的cpvc樹脂90份;pvc樹脂:s-700,10份;熱穩(wěn)定劑:為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑2份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2份;輔助穩(wěn)定劑:為環(huán)氧大豆油0.8份;季戊四醇硬脂酸酯1.2份;外潤滑劑:為pe蠟1.5份;內(nèi)潤滑劑:為ope蠟0.5份、硬脂酸1.2份;加工助劑:為acr201,0.5份;抗沖改性劑:為cpe135a,2份;填料:為白炭黑6份;顏料:為炭黑0.06份。所述cpvc樹脂是通過引發(fā)劑和紫外照射結(jié)合的引發(fā)方式制備的,將上述原料在室溫狀態(tài)下按比例加入到高速混合機中,高速混合至125℃,然后放至冷混裝置中降溫至40℃出料,即得到一種高維卡、耐腐蝕、高強度cpvc板材粉料,然后制成cpvc板材。在實施例1至6中,熱穩(wěn)定劑的作用是高溫加工時防止cpvc和pvc熱分解;輔助穩(wěn)定劑的作用是高溫加工時防止cpvc和pvc熱分解,改善加工性能;外潤滑劑的作用是提高熔體脫模性,改善制品外觀;內(nèi)潤滑劑的作用是促進(jìn)料塑化,改善加工流動性;加工助劑的作用是促進(jìn)料的塑化,提高熔體強度;抗沖改性劑的作用是提高制品抗沖擊性能;填料的作用是提高制品剛度和硬度,調(diào)整制品顏色;顏料的作用是調(diào)整制品顏色。將根據(jù)實施例1至6的配方料上機加工出cpvc板材,經(jīng)過測算得到測試結(jié)果如下表所示:由上表可以看出,根據(jù)實施例1-6中加工的cpvc板材的維卡軟化溫度在110℃-120℃之間,拉伸強度為52mpa-61mpa,熱變形溫度為108℃-116℃,而通用cpvc板材維卡在106℃,拉伸強度54mpa,熱變形溫度104℃,而市售pvc的指標(biāo)分別為82℃,42mpa,74℃,并且實施例3性能指標(biāo)最好。將根據(jù)實施例1至6生產(chǎn)的cpvc板材、通用cpvc板材、市售pvc板材的各樣條分別放入溫度在40-60℃的硫酸、鹽酸和硝酸中浸泡500h,測試結(jié)果如下表所示:實施例對比40℃50%硫酸50℃50%硫酸60℃50%硫酸實施例1無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例2無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例3無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例4無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例5無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例6無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形通用cpvc板材無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形市售pvc板無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,很小變形很少腐蝕,明顯變形實施例對比40℃35%鹽酸50℃35%鹽酸60℃35%鹽酸實施例1無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例2無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例3無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例4無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例5無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形實施例6無腐蝕,無變形無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形通用cpvc板材無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,幾乎無變形市售pvc板幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,稍有變形幾乎無腐蝕,明顯變形實施例對比40℃75%硝酸50℃75%硝酸60℃75%硝酸實施例1幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用實施例2幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用實施例3幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用實施例4幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用實施例5幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用實施例6幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用通用cpvc板材幾乎無腐蝕,無變形幾乎無腐蝕,無變形腐蝕,不可用市售pvc板幾乎無腐蝕,無變形比較明顯腐蝕,無變形嚴(yán)重腐蝕,不可用由上表可以看出根據(jù)實施例1-6生產(chǎn)出的cpvc板材效果明顯優(yōu)于通用cpvc板材和市售pvc板。由本發(fā)明生產(chǎn)的cpvc原料,成本比國外同類產(chǎn)品低10%~30%;其他助劑都是市售材料,價格優(yōu)惠,綜合計算本配方的成本比國外同類的配方料成本低20%~40%,而配方料的性能基本接近國外產(chǎn)品,因此,具有很好的市場競爭力。當(dāng)前第1頁12