CN101817963A - 一种改性聚氯乙烯材料的制备方法 - Google Patents

一种改性聚氯乙烯材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，该方法为首先向聚氯乙烯中加入稳定剂和增塑剂，混合升温至100～120℃，然后加入混合好的填充剂和偶联剂，混合升温至120～130℃，之后冷却至60～80℃，然后加入增韧剂，混合均匀后，在100～130℃下进行挤出造粒制得改性聚氯乙烯材料；由于采用了本发明的技术方案既克服了聚氯乙烯弹性差和耐候性差的缺点，又保持了聚氯乙烯的易加工性能，制得的改性聚氯乙烯材料回弹性优良，焊接性能好，伸长率和拉伸强度明显提高，耐低温性能大大得到改善。

Description

一种改性聚氯乙烯材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种合成橡胶塑料技术领域，尤其涉及一种改性塑料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯是五大通用塑料之一，产量仅此于聚丙烯和聚乙烯，在五大通用塑料中价格最低，产量逐年上升，用途极为广泛，但是聚氯乙烯树脂作为通用的高分子材料，自身存在较多的缺陷，聚氯乙烯的伸长率和回弹性差，软质聚氯乙烯材料耐候性差，在较高的温度下表现出良好的柔韧性和回弹性，在低温下产品硬度上升表现的僵硬。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种弹性和耐候性兼备的改性聚氯乙烯材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种改性聚氯乙烯材料的制备方法为首先向聚氯乙烯中加入稳定剂和增塑剂，混合升温至100～120℃，然后加入混合好的填充剂和偶联剂，混合升温至120～130℃，之后冷却至60～80℃，然后加入增韧剂，混合均匀后，在100～130℃下进行挤出造粒制得改性聚氯乙烯材料，所述填充剂和偶联剂的混合是在加入填充剂之后加入偶联剂并混合4～5分钟后放出备用，所述加入稳定剂和增塑剂后的混合升温是加入稳定剂和增塑剂后，先采用搅动桨450～500r/min的转速进行低速混料，升温至40～50℃，然后再采用搅动桨900～950r/min的转速进行高速混合，升温至100～120℃，所述混合在混料机内进行，可采用SRL300/600高低速冷热混料机。
作为优选的技术方案，所述稳定剂为PW-56A，一种钙锌的有机复合体，白色粉末，其中金属成分质量含量为30％，非金属耐热助剂质量含量为70％，加入量为相对聚氯乙烯质量的3～5％；所述增塑剂为各种的主增塑剂，如聚酯增塑剂、柠檬酸三丁酯或癸二酸二乙酯等，加入量为相对聚氯乙烯质量的30～50％；所述填充剂为细度为2000～3000目的碳酸钙，所述偶联剂为NDZ-201，化学名异丙基三钛的酯，分子量1310，加入量为相对填充剂质量的1～2％，所述混合好的填充剂和偶联剂加入量为相对聚氯乙烯质量的20～30％，；所述增韧剂为PDNP-3183，一种粉末橡胶成分，主要成分为丁二烯和丙烯，其质量含量为33％，加入量为相对聚氯乙烯质量的30～50％。
作为一种改进，所述挤出造粒采用双阶双螺杆造粒的方式。
作为优选的技术方案，所述双阶双螺杆造粒的方式螺筒为6区，1区造粒温度为100～110℃，2区造粒温度为110～120℃，3区造粒温度为110～120℃，4区造粒温度为110～120℃，5区造粒温度为100～110℃，6区造粒温度为120～130℃，造粒采用的双螺杆挤出机，挤头温度为120～130℃，双螺杆造粒转速30～50转，单螺杆造粒转速20～40转。
造粒完成后冷却得到改性聚氯乙烯材料产品。
由于采用了上述技术方案，一种改性聚氯乙烯材料的制备方法为首先向聚氯乙烯中加入稳定剂和增塑剂，混合升温至100～120℃，然后加入混合好的填充剂和偶联剂，混合升温至120～130℃，之后冷却至60～80℃，然后加入增韧剂，混合均匀后，在100～130℃下进行挤出造粒制得改性聚氯乙烯材料，既克服了聚氯乙烯弹性差和耐候性差的缺点，又保持了聚氯乙烯的易加工性能，制得的改性聚氯乙烯材料回弹性优良，焊接性能好，伸长率和拉伸强度明显提高，耐低温性能大大得到改善。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例一：一种改性聚氯乙烯材料的制备方法
首先称取细度为2000目的碳酸钙100Kg加入混合机，然后向碳酸钙内加入1Kg偶联剂NDZ-201混合4分钟放出备用。
向混料机内加入100Kg聚氯乙烯，然后向聚氯乙烯中加入3Kg稳定剂PW-56A和35Kg增塑剂柠檬酸三丁酯，先采用搅动桨450r/min的转速进行低速混料，升温至40℃，然后再采用搅动桨900r/min的转速进行高速混合，升温至100℃，然后加入20Kg混合好的填充剂碳酸钙和偶联剂NDZ-201，混合升温至120℃，之后将混合好的物料放入冷混机冷却至60℃，然后加入35Kg增韧剂PDNP-3183，混合均匀后，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机进行双阶双螺杆挤出造粒，采用6区造粒的方式，1区造粒温度为100℃，2区造粒温度为110℃，3区造粒温度为110℃，4区造粒温度为110℃，5区造粒温度为100℃，6区造粒温度为120℃，挤头温度为120℃，双螺杆造粒转速30转，单螺杆造粒转速20转。
造粒完成后由风机送入冷却箱内冷却得到改性聚氯乙烯材料产品。
实施例二：一种改性聚氯乙烯材料的制备方法
首先称取细度为2500目的碳酸钙100Kg加入混合机，然后向碳酸钙内加入1.5Kg偶联剂NDZ-201混合4.5分钟放出备用。
向混料机内加入100Kg聚氯乙烯，然后向聚氯乙烯中加入4Kg稳定剂PW-56A和40Kg增塑剂柠檬酸三丁酯，先采用搅动桨480r/min的转速进行低速混料，升温至45℃，然后再采用搅动桨920r/min的转速进行高速混合，升温至110℃，然后加入25Kg混合好的填充剂碳酸钙和偶联剂NDZ-201，混合升温至125℃，之后将混合好的物料放入冷混机冷却至70℃，然后加入40Kg增韧剂PDNP-3183，混合均匀后，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机进行双阶双螺杆挤出造粒，采用6区造粒的方式，1区造粒温度为105℃，2区造粒温度为115℃，3区造粒温度为115℃，4区造粒温度为115℃，5区造粒温度为105℃，6区造粒温度为125℃，挤头温度为125℃，双螺杆造粒转速40转，单螺杆造粒转速30转。
造粒完成后由风机送入冷却箱内冷却得到改性聚氯乙烯材料产品。
实施例三：一种改性聚氯乙烯材料的制备方法
首先称取细度为3000目的碳酸钙100Kg加入混合机，然后向碳酸钙内加入2Kg偶联剂NDZ-201混合5分钟放出备用。
向混料机内加入100Kg聚氯乙烯，然后向聚氯乙烯中加入5Kg稳定剂PW-56A和50Kg增塑剂癸二酸二乙酯，先采用搅动桨500r/min的转速进行低速混料，升温至50℃，然后再采用搅动桨950r/min的转速进行高速混合，升温至120℃，然后加入30Kg混合好的填充剂碳酸钙和偶联剂NDZ-201，混合升温至130℃，之后将混合好的物料放入冷混机冷却至80℃，然后加入50Kg增韧剂PDNP-3183，混合均匀后，将上述混合好的物料送入双螺杆挤出机进行双阶双螺杆挤出造粒，采用6区造粒的方式，1区造粒温度为110℃，2区造粒温度为120℃，3区造粒温度为120℃，4区造粒温度为120℃，5区造粒温度为110℃，6区造粒温度为130℃，挤头温度为130℃，双螺杆造粒转速50转，单螺杆造粒转速40转。
造粒完成后由风机送入冷却箱内冷却得到改性聚氯乙烯材料产品。

Claims (5)

1.一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述方法为首先向聚氯乙烯中加入稳定剂和增塑剂，混合升温至100～120℃，然后加入混合好的填充剂和偶联剂，混合升温至120～130℃，之后冷却至60～80℃，然后加入增韧剂，混合均匀后，在100～130℃下进行挤出造粒制得改性聚氯乙烯材料。
2.如权利要求1所述的一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述稳定剂为PW-56A，加入量为相对聚氯乙烯质量的3～5％；所述增塑剂为各种的主增塑剂，加入量为相对聚氯乙烯质量的30～50％；所述填充剂为细度为2000～3000目的碳酸钙，所述偶联剂为NDZ-201，加入量为相对填充剂质量的1～2％；所述混合好的填充剂和偶联剂加入量为相对聚氯乙烯质量的20～30％，所述增韧剂为PDNP-3183，加入量为相对聚氯乙烯质量的30～50％。
3.如权利要求1所述的一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述挤出造粒采用双阶双螺杆造粒的方式。
4.如权利要求3所述的一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述双阶双螺杆造粒的方式螺筒为6区，1区造粒温度为100～110℃，2区造粒温度为110～120℃，3区造粒温度为110～120℃，4区造粒温度为110～120℃，5区造粒温度为100～110℃，6区造粒温度为120～130℃。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的一种改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于：造粒完成后冷却得到改性聚氯乙烯材料产品。
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