一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明為一種可制備高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，尤其涉及UPVC建筑用板材和 UPVC管材生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯是一種應(yīng)用非常廣泛的塑料，是全球產(chǎn)量第二的樹脂，僅次于聚乙烯。近 年來隨著加工設(shè)備和各種助劑的發(fā)展，硬質(zhì)PVC制品越來越多。特別是從1998年開始，化 學建材在建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用越來越廣，如建筑用PVC塑鋼門窗，建筑用UPVC管材等。
[0003] 為了降低制品成本，贏得價格優(yōu)勢，現(xiàn)今普遍的方法在PVC加工過程中大量填充 CaCO3。但是PVC樹脂與CaCOJg容性差，在它們的結(jié)合面上產(chǎn)生空穴及新的應(yīng)力集中點，從 而大量填充CaCO 3的制品的性能會明顯變差。如何通過處理和合理應(yīng)用CaCO3來提高PVC 制品的強度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性是迫切希望解決的課題。
[0004] 為了消除結(jié)合面上的空穴，必須有效地提高PVC樹脂與0&〇)3的相容性?，F(xiàn)有研宄 采用螯合型硼鋁酸酯和界面誘導(dǎo)劑制成活性碳酸鈣，可以保證制品性能。還有采用PVC與 ABS合金樹脂的方法增大填充量的方法等。它們可以在0&〇)3高填充情況下保證制品性能， 但是這些方案成本較高而且不利于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于旨在采用一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，在提高其碳 酸鈣粉填充量的同時，保持UPVC原有的改性、強度、硬度和耐熱性，并且與相同碳酸鈣填充 量的制品相比，擁有更好的沖擊強度，從而提供了一種生產(chǎn)具有優(yōu)異綜合性能的、相對低成 本的PVC制品的改性劑。其實現(xiàn)方式如下： 本發(fā)明的具體組成配方為(按重量份數(shù)）： PVC 100 份； 助劑包 2~5重量份； 穩(wěn)定劑 3~8重量份； 碳酸鈣 60~120重量份； 氯化聚乙稀 2~6重量份； 聚氯乙稀共聚物 2~5重量份； 改性劑 1~1〇重量份。
[0006] 優(yōu)選的，所述聚氯乙烯為懸浮法制得的疏松5型樹脂，其聚合度為1000~1100。
[0007] 優(yōu)選的，所述碳酸鈣（CaCO3)為下列之一或其復(fù)合物：輕質(zhì)CaCO3，輕質(zhì)活性CaCO 3 ，重質(zhì)CaCO3，重質(zhì)活性CaCO3，膠質(zhì)CaCO3，優(yōu)選通山中元鈣業(yè)有限公司重質(zhì)鈣粉。
[0008] 優(yōu)選的，所述CPE的含氯量為35± 1%，優(yōu)選威海金泓化工有限公司135A型。
[0009] 優(yōu)選的，所述聚氯乙烯共聚物外觀為無粉塵白色粉末狀，其為氯乙烯與某酸酯的 共聚物，優(yōu)選武漢眾聯(lián)廠家生產(chǎn)。
[0010] 所述助劑包含有一定比例的鉛鹽穩(wěn)定劑、鈦白粉、流動性改善ACR、OB-I熒光增白 劑等。
[0011] 所述穩(wěn)定劑包括一定比例的鉛鹽和潤滑劑，其中潤滑劑包括內(nèi)潤滑劑和外潤滑 劑，為下列之一或其復(fù)合物：PE蠟、硬脂酸、石蠟。
[0012] 所述改性劑為兩種或兩種以上高分子化合物的混合物，其分子結(jié)構(gòu)組成含有下列 一種或多種官能團：丁醛基、乙酰氧基或羥基；其物理化學性質(zhì)如溶解性、相溶性、溶液粘 度、力學性能以及同其它樹脂的反應(yīng)能力等，均與其基團組成有關(guān)；該混合物含有的官能團 可以進行下列一種或多種反應(yīng)：乙酰基的皂化反應(yīng)、羥基的酯化、磺酸化等各種反應(yīng)；其與 玻璃、金屬等無機材料有很高的粘接力；組成該混合物的一種或多種高分子化合物含有較 長的支鏈，具有良好的柔順性，玻璃化溫度低，有很高的拉伸強度和抗沖擊強度。
[0013] 所述改性劑的添加量1~10份，優(yōu)選的3~4份，可以獲得40~120份碳酸鈣粉的填充 量，并制得合格的硬質(zhì)聚氯乙烯制品。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：通過本發(fā)明所得產(chǎn)品具有較高的碳酸鈣填充量和優(yōu)良的力 學性能、熱性能、壁厚均勻且可控等優(yōu)點，同時也降低了原材料的成本。
【具體實施方式】
[0015] 下面以制備110型排水管為實施例對本發(fā)明做進一步說明： 具體實施例1 通過雙螺桿擠出機制備110型排水管，其中所用儀器為SJSZ-65型雙螺桿PVC擠出機， 其制備工藝包括下述步驟： (1) 按照本發(fā)明實施配方進行PVC及其各項加工助劑的高速混合，熱混至135°C后，冷 混至45°C ; (2) 將步驟（1)混合均勻的物料放入料車，準備進行生產(chǎn)試驗； (3) 生產(chǎn)工藝參數(shù)的設(shè)定： 給料速度為602. 0~610. 5 r/min，主機轉(zhuǎn)速為904~960 r/min，主機扭矩為40~42 A，牽引速度為493. 6 cm/min，雙螺桿擠出機四個區(qū)溫度分別為：一區(qū)185~187°C，二區(qū) 190~194°C，三區(qū)165~168°C，四區(qū)158~160°C。主機模頭六個區(qū)溫度分別為：一區(qū)和二區(qū) 160~165°C，三區(qū)和四區(qū)165~170°C，五區(qū)和六區(qū)185~190°C。合流芯溫度為150°C，將步驟 (2)原料加入雙螺桿擠出機擠出生產(chǎn)制備出PVC - U 110型排水管； (4) 選取上述制備的排水管樣品，進行密度、拉伸、落錘沖擊、二氯甲烷、維卡軟化溫度 等測試。
[0016] 實施例2 稱取6重量份(重量，下同)6318型穩(wěn)定劑，0. 2重量份HBX-800J型加工助劑，5重量份 金泓135A型氯化聚乙烯，2重量份武漢眾聯(lián)聚氯乙烯共聚物，配備小料包；再稱取100重量 份SG-5型PVC，70重量份中元鈣粉。按照上述制備工藝混料，再經(jīng)由SJSZ-65型雙螺桿PVC 擠出機進行制備PVC -U 110型排水管。再選取樣品進行密度、拉伸、落錘沖擊、二氯甲烷、 維卡軟化溫度等測試。
[0017] 表1實施例2測試結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，其特征在于：所述組合物的配方為：聚氯 乙烯（SG-5型PVC)100重量份，助劑包2~5重量份，穩(wěn)定劑3~8重量份，碳酸鈣60~100重量 份，氯化聚乙稀2~6重量份，聚氯乙稀共聚物2~5重量份，改性劑]-10重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，其特征在于：所述助 劑包含有一定比例的復(fù)合穩(wěn)定劑、鈦白粉、流動性改善ACR、OB-1熒光增白劑等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，其特征在于：所述穩(wěn) 定劑包括一定比例的熱穩(wěn)定劑和潤滑劑，其中潤滑劑為下列之一或其復(fù)合物：PE蠟、硬脂 酸、石蠟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，其特征是：所述改 性劑為兩種或兩種以上高分子化合物的混合物，其分子結(jié)構(gòu)組成含有下列一種或多種官能 團：丁醛基、乙酰氧基或羥基；該混合物含有的官能團可以進行下列一種或多種反應(yīng)：乙酰 基的皂化反應(yīng)、羥基的酯化、磺酸化等各種反應(yīng)；其與玻璃、金屬等無機材料有很高的粘接 力；組成該混合物的一種或多種高分子化合物含有較長的支鏈，具有良好的柔順性，玻璃化 溫度低，有很高的拉伸強度和抗沖擊強度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種混合增韌高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品，其特征是：所述改性 劑的添加量1~1〇份，可以獲得40~120份碳酸鈣粉的填充量，并制得合格的硬質(zhì)聚氯乙烯制 品。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可制備高填充硬質(zhì)聚氯乙烯制品。其特征是：它含有聚氯乙烯（SG-5型PVC）100重量份，助劑包2~5重量份，穩(wěn)定劑3~8重量份，碳酸鈣60~120重量份，氯化聚乙烯4~6重量份，某聚氯乙烯共聚物2~5重量份，改性劑1~10重量份。本發(fā)明制得的產(chǎn)品具有較高的碳酸鈣填充量和優(yōu)良的力學性能、熱性能、制品厚度均勻且可控等優(yōu)點，同時也降低了原材料的成本。
【IPC分類】C08K3-26, C08L23-28, C08L27-06
【公開號】CN104530591
【申請?zhí)枴緾N201410786800
【發(fā)明人】陳厚忠
【申請人】湖北金牛管業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月18日