[发明专利]一种氯化聚氯乙烯改性塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于改性复合与共混改性技术，涉及一种新型聚合物共混复合改性材料的制备方法，尤其涉及一种氯化聚氯乙烯(CPVC)改性塑料的制备方法。

背景技术

氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯树脂(PVC)经过进一步氯化制得，PVC经氯化后，其氯含量可由原来的56.7％上升到63％～68％，是PVC的重要改性品种。随着氯含量的增加，分子极性增大，使分子间作用力增强，使CPVC树脂在物理机械性能，特别是耐候性、耐蚀性、耐老化性、可溶性、阻燃自熄性等方面均比PVC有较大的提高，其耐热性也比PVC提高20％～40％，是一种性能优良、近几年来应用领域发展速度较快的新颖塑料材料。

但是随着氯含量的提高，提升其部分性能的同时，CPVC在某些方面存在一些问题，主要是其加工温度范围窄(180℃～190℃)，熔体粘度高，加工成型困难，所得制品的冲击强度低等，所以必须对其进行改性才能加工成制品。自从CPVC工业化生产以来，人们一直在寻找提高其抗冲击性能，降低其熔体粘度，并保持其高强度、高耐热性的有效途径。

由于美国、欧洲及日本等先进国家和地区对CPVC材料的研制和开发已经日趋成熟，所以CPVC塑料制品已具有很大的市场潜力，尤其是在中国这一庞大的塑料市场中，CPVC塑料尚属新产品、新材料，其利润空间和市场发展空间均有极大的吸引力。CPVC管材的应用范围相当广泛，它的耐热、耐候、耐腐蚀、阻燃、消烟等诸多优良性能被用于输送高温腐蚀性介质，因而工业用CPVC管材这一产品首先被用于化工行业，如氯碱工业、冶炼工业、石油工业、造纸工业等。其次冷热水用CPVC管材被应用于开发地热资源，输送温泉热水及其它生活热水。然而，目前中国所使用的CPVC改性材料都来自于进口，还没有中国自己知识产权的CPVC改性材料问世，所以开发出适用于普通成型加工的CPVC改性材料迫在眉睫。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种氯化聚氯乙烯改性塑料的制备方法，采用熔融插层复合和共混改性技术，并添加各种聚合物或助剂去改善氯化聚氯乙烯(CPVC)成型加工性，降低其熔体粘度，并保持其高强度、高耐热性。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种氯化聚氯乙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：按照质量份数计，

(A)将2～3份的硅烷偶联剂和100份的纳米蒙脱土在100℃、3000转速条件下混合处理10分钟；

(B)将1～2份的润滑剂、3～5份的复合稳定剂和100份的氯化聚氯乙烯在25℃、3000转速条件下混合6分钟；

(C)将按照步骤(A)处理好的纳米蒙脱土与按照步骤(B)处理好的氯化聚氯乙烯在25℃、3000转速条件下混合6分钟，然后将已经混合均匀的混合物在双螺杆挤出机中进行熔融挤出插层，经拉条、冷却、切粒得到氯化聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料；熔融挤出插层时挤出机各段温度范围为160～195℃，螺杆转速为50r/min；

(D)将100份的氯化聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料与7～8份的PVC和2～3份的ACR加工助剂在双螺杆挤出机中进行加工性能共混改性，再将共混改性后的共混物经水冷、牵引得到最终的氯化聚氯乙烯改性塑料；共混改性时双螺杆挤出机各段温度范围为160～200℃，螺杆转速为50r/min。

作为优选，所述步骤(A)中硅烷偶联剂的加入量为2.5份。

作为优选，所述步骤(B)中润滑剂的加入量为1.5份。

作为优选，所述步骤(C)中挤出机各段温度范围为170～190℃。

作为优选，所述步骤(D)中PVC的加入量为7.5份。

作为优选，所述步骤(D)中ACR加工助剂的加入量为2.5份。

作为优选，所述步骤(D)中的挤出机各段温度为170～190℃。

本方案，首先采用熔融插层法制备氯化聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料，使CPVC聚合物直接插入蒙脱土的层间形成稳定的插层型和剥离型结构的聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。该种复合材料具有很高的强度和耐热性，但加工性能仍然需要改善。再将复合与共混改性后的氯化聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料与PVC和各种助剂进行加工性能改性，降低其熔体粘度，保持其高强度、高耐热性，制备出具有高强度、高耐热性、较好加工性能的CPVC改性塑料。