CN104031342B - 一种用于屋顶外部连接件的pvc型材及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于屋顶外部连接件的PVC型材及其生产方法，所述的PVC型材中各组分重量份数配比为：PVC SG-5型氯乙烯树脂粉末73-78重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂1-2重量份，环氧化合物类4重量份，氯化石蜡0.5-0.6重量份，聚乙烯蜡0.4-0.5重量份，ACR共聚物助剂4-7重量份，碳黑2.9-4.8重量份，光稳定剂1084为0.1-0.2重量份，活性轻钙5-6重量份；本发明通过三盐基硫酸铅和XT-1型稀土稳定剂的联用，在保证原铅盐类热稳定剂原有较佳的热稳定性性能的前提下，通过稀土稳定剂降低了铅盐类热稳定剂毒性，减少污染；针对屋顶连接件这类特殊的PVC型材，提高了型材的耐紫外线性能，整体工艺操作简单，生产成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及PVC型材的制备领域，尤其涉及一种适用于屋顶外部连接件的PVC型材及其生产工艺。
背景技术
聚氯乙烯，英文简称PVC，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
目前市面上用于屋外门窗的PVC材料一般采用铅盐类的热稳定剂，铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低；但是铅盐类的热稳定剂在使用过程中，毒性较大，长时间的使用后易产生硫污染，危害房屋内人员的身体健康，不适合用于房屋结构的PVC型材。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种具有耐高温和防紫外线性能，成本小、毒性低的用于屋顶外部连接件的PVC型材及其生产工艺。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于屋顶外部连接件的PVC型材，所述的PVC型材中各组分重量份数配比为：PVCSG-5型氯乙烯树脂粉末73-78重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂1-2重量份，环氧化合物类4重量份，氯化石蜡0.5-0.6重量份，聚乙烯蜡0.4-0.5重量份，ACR共聚物助剂4-7重量份，碳黑2.9-4.8重量份，光稳定剂1084为0.1-0.2重量份，活性轻钙5-6重量份。
本发明所述的环氧化合物包括1-1.5份的环氧脂和0.5-1份的环氧大豆油；通过环氧化合物作为三盐基硫酸铅和稀土稳定剂的辅助热稳定剂级，辅助垫稳定剂本身不具有热稳定作用，只有与主稳定剂一起并用，才会产生热稳定效果，并促进主稳定剂的稳定效果；通过其与稀土稳定剂的协同作用，大大提高了整体PVC型材的热稳定性，适用于屋顶外部连接件在夏天的高温曝晒，提高连接件的使用寿命。
本发明所述的ACR共聚物助剂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等单体的共聚物，其中包括ACR201为1-2重量份，ACR401为3-5重量份；ACR加工改性剂的重要作用是促进PVC的塑化，缩短塑化时间，提高熔体塑化的均匀性，降低塑化温度；通过两种型号的ACR共聚物的连用，使得PVC树脂在加热的状态下，混合的ACR共聚物助剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，它与树脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂，加速PVC的熔融效率。
本发明所述的光稳定剂1084为2，27-硫代双【对-叔辛基酚氧基】镍-正丁胺络合物的浅绿色粉末，粉末直径为100目-200目；选用的光稳定剂1084为本产品的淬灭剂，主要是消灭受在长时间光照情况下激发的聚合物分子的能量，使之回到基态；本发明用于与光稳定剂碳黑起到协同作用，可以阻挡紫外线进入型材的内部，以阻止聚合物的光降解进行。而筛选的固定直径的颗粒粉末，方便与碳黑粉末的结合，混合均匀，提高混合粉末的作用效果。
本发明所述的XT-1型稀土稳定剂为市售的粉末颗粒，所述粉末颗粒的直径优选为150目-200目；颗粒较小的粉末颗粒方便与原料PVC粉末的混合，接触充分；由于稀土离子和PVC链的氯离子之间存在强配位相互作用，有利于剪切力的传递从而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝胶化，即可促进PVC塑化，从而提高PVC的热稳定性，提高PVC型材的使用寿命。
本发明所述的一种用于屋顶外部连接件的PVC型材的生产工艺，将原料投入到混合机中混合4-6h，混合机的混合温度为110-115℃，将冷却的混合原料加入到挤出机中进行挤出操作，挤出成型，挤出机的出口温度为140-145℃。
本发明所述的三盐基硫酸铅和XT-1型稀土稳定剂需要先进行混合机充分混合2h后，再将混合后的混料加入到产品的原料中；由于三盐基硫酸铅和XT-1型稀土稳定剂均属于PVC的稳定剂，需要通过协同作用提高PVC材料的热稳定性，在加料前需要对其先进行混合，节省整体原料的混合时间，提高整体工艺的生产效率。
本发明的优点在于：本发明通过三盐基硫酸铅和XT-1型稀土稳定剂的联用，在保证原铅盐类热稳定剂原有较佳的热稳定性性能的前提下，通过稀土稳定剂降低了铅盐类热稳定剂毒性，减少污染，同时原料成本也低于其他无污染的热稳定剂；针对屋顶连接件这类特殊的PVC型材，通过碳黑和光稳定剂1084的联用，大大提高了型材的耐紫外线性能，整体工艺操作简单，生产成本较低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：一种用于屋顶外部连接件的PVC型材，其中各组分重量份数配比为：PVCSG-5型氯乙烯树脂粉末78重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂1重量份，环氧脂1.5份，环氧大豆油0.5份，氯化石蜡0.6重量份，聚乙烯蜡0.4重量份，ACR201为2重量份，ACR401为3重量份，碳黑3.9重量份，光稳定剂1084为0.1重量份，活性轻钙5重量份。
将原料投入到混合机中混合4h，混合机的混合温度为110℃，将冷却的混合原料加入到挤出机中进行挤出操作，挤出成型，挤出机的出口温度为140℃。
实施例2：一种用于屋顶外部连接件的PVC型材，其中各组分重量份数配比为：PVCSG-5型氯乙烯树脂粉末73重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂2重量份，环氧脂1份，环氧大豆油1份，氯化石蜡0.5重量份，聚乙烯蜡0.5重量份，ACR201为2重量份，ACR401为5重量份，碳黑4.8重量份，光稳定剂1084为0.2重量份，活性轻钙6重量份。
将原料投入到混合机中混合6h，混合机的混合温度为115℃，将冷却的混合原料加入到挤出机中进行挤出操作，挤出成型，挤出机的出口温度为145℃。
实施例3：一种用于屋顶外部连接件的PVC型材，其中各组分重量份数配比为：PVCSG-5型氯乙烯树脂粉末76重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂1.5重量份，环氧脂1.2份，环氧大豆油0.8份，氯化石蜡0.55重量份，聚乙烯蜡0.45重量份，ACR201为1.5重量份，ACR401为4.5重量份，碳黑3.85重量份，光稳定剂1084为0.15重量份，活性轻钙5.5重量份。
将原料投入到混合机中混合h，混合机的混合温度为112℃，将冷却的混合原料加入到挤出机中进行挤出操作，挤出成型，挤出机的出口温度为143℃。
实施例4：将上述实施例与市售的普通用于屋外门框的型材进行对比试验，得到了结果如下表所示：
其中拉伸强度采用《ASTMD638-2003》的测试方法，从上表可以得出：本发明应用于屋顶外部连接件的PVC型材其本身的性能不低于市售对比样，其耐紫外线照射性能和其热稳定性的性能均高于市售的对比样，在保证原PVC型材本身性能的情况下，更加适用于屋顶外部连接件的制造，节约企业的生产成本。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于屋顶外部连接件的PVC型材，其特征在于，所述的PVC型材中各组分重量份数配比为：氯乙烯树脂粉末73-78重量份，三盐基硫酸铅4重量份，XT-1型稀土稳定剂1-2重量份，环氧化合物类4重量份，氯化石蜡0.5-0.6重量份，聚乙烯蜡0.4-0.5重量份，ACR共聚物助剂4-7重量份，碳黑2.9-4.8重量份，光稳定剂1084为0.1-0.2重量份，活性轻钙5-6重量份。
2.根据权利要求1所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材，其特征在于，所述的ACR共聚物助剂包括ACR201为1-2重量份，ACR401为3-5重量份。
3.根据权利要求1所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材，其特征在于，所述的光稳定剂1084为2,2-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍盐，其为浅绿色粉末，粉末直径为100目-200目。
4.根据权利要求1所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材，其特征在于，所述的XT-1型稀土稳定剂为市售的粉末颗粒，所述粉末颗粒的直径为150目-200目。
5.根据权利要求1所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材，其特征在于，所述的氯乙烯树脂粉末为市售SG-5型PVC粉末。
6.一种如权利要求1所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材的生产工艺，其特征在于，将原料投入到混合机中混合4-6h，混合机的混合温度为110-115℃，将冷却的混合原料加入到挤出机中进行挤出操作，挤出成型，挤出机的出口温度为140-145℃。
7.根据权利要求6所述的用于屋顶外部连接件的PVC型材的生产工艺，其特征在于，所述的三盐基硫酸铅和XT-1型稀土稳定剂需要先进行混合机充分混合2h后，再将混合后的混料加入到产品的原料中。
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