一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材及其制备方法

一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料管材技术领域，具体地说是一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是五大通用树脂之一，其产量仅次于聚乙烯（PE），由于聚氯乙烯具有耐化学药品性高、电绝缘性能好、物理化学性能稳定、价格低廉等优点，目前已被广泛用于管材、电线电缆、地板等的原料。但作为管材使用时，聚氯乙烯的热稳定性差、耐候性不好、防火性低等问题，将极大地限制了其的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性能优良的防火耐候耐高温聚氯乙烯管材及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%～78%、碳纤维6%～12%、增塑剂5%～8%、PETG 3%～6%、ACR 2%～5%、防火剂2%～4%、纳米二氧化钛1%～3%、抗静电剂HKD-912 1%～2%、防紫外吸收剂UV-326 0.5%～2%、钙锌复合稳定剂0.5%～1.5%、硬脂酸锌0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%。

所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000范围。

所述碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米级碳纤维。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯、对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、癸二酸二辛酯中的一种或几种。

所述PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。

所述ACR为具有核-壳结构的甲基丙烯酸甲酯聚合物。

所述防火剂为质量比5～10：1的聚二甲基硅氧烷与全氟丁基磺酸钾的复配物。

所述纳米二氧化钛的粒径在1～100nm范围。

所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]酯、β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酯、双（2，4-二叔丁基苯酚）二亚磷酸酯、亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯中的一种。

上述一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按重量配比称取各组分；

（2）、将聚氯乙烯、增塑剂、钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，然后加入其它组分，使一起搅拌20～40min，待混合均匀后，出料；

（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材。

本发明的有益效果是，本发明具有增强、耐候、耐火、耐高温、防静电等的优良性能，而且力学性能好，强度高，加工性好，成本低，制备工艺简单，适应范围广。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯55%、碳纤维12%、邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯8%、PETG 6%、ACR 5%、防火剂4%、纳米二氧化钛3%、抗静电剂HKD-912 2%、防紫外吸收剂UV-326 2%、钙锌复合稳定剂1.5%、硬脂酸锌1%、抗氧剂0.5%，所述碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米级碳纤维，所述防火剂为质量比10：1的聚二甲基硅氧烷与全氟丁基磺酸钾的复配物，所述纳米二氧化钛的粒径在1～100nm范围，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]酯。

制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯、钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，然后加入其它组分，使一起搅拌20～40min，待混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材。

实施例2：

一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯78%、碳纤维6%、对苯二甲酸二辛酯5%、PETG 3%、ACR 2%、防火剂2%、纳米二氧化钛1%、抗静电剂HKD-912 1%、防紫外吸收剂UV-326 0.5%、钙锌复合稳定剂0.5%、硬脂酸锌0.9%、抗氧剂0.1%，所述碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米级碳纤维，所述防火剂为质量比5：1的聚二甲基硅氧烷与全氟丁基磺酸钾的复配物，所述纳米二氧化钛的粒径在1～100nm范围，所述抗氧剂为β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酯。

制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将聚氯乙烯、对苯二甲酸二辛酯、钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃的混合机中，按照转速50～80r//min搅拌20～30min，然后加入其它组分，使一起搅拌20～40min，待混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的混合料加入双螺杆挤出机混炼后挤出成型制成管材，即得到所述的一种防火耐候耐高温聚氯乙烯管材。