CN104673138A - 一种pvc糊树脂糊料的配制方法 - Google Patents
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Abstract
一种PVC糊树脂糊料的配制方法,该技术要点包括:先称取一定重量份数的PVC糊树脂、增塑剂、稳定剂,依次投入到研钵中,常温下使用研磨杵手动分散物料,时间是3~10min,完成第一步增塑过程;使用真空研磨机,调整转数为50~130rpm,在常温下用研磨杵对研钵中的物料进行分散,同时开启真空泵真空研磨10min,完成第二步增塑,得到成品;然后量取一定量成品糊料放置在测试杯中,再将该测试杯放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr后测试粘度。本发明通过真空研磨,提高糊料的稳定性,从而加强了PVC糊树脂二次粒子的崩解,以便获得经时变化更稳定的PVC糊树脂糊料。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业胶粘剂技术领域,具体地说是提供一种用以提高PVC糊树脂糊料稳定性能的PVC糊树脂糊料的配制方法。
背景技术:
目前,在实验室及工业生产中,PVC糊树脂的糊料配制方法常用的有搅拌方法和真空搅拌方法。
常压搅拌和真空搅拌的主要目的是使PVC糊树脂粉料与增塑剂充分混合,形成可用的稳定的PVC糊树脂糊料。
搅拌方法的制糊步骤如下:
①在混合器中按照一定比例秤取PVC糊树脂粉料、增塑剂和其他助剂。
②手动混合物料以后,在搅拌机下固定混合器,调整搅拌。
③使用电动搅拌在一定转数下,搅拌一段时间(常用的搅拌翅有二叶、三叶、或带有各种齿形、凹槽的平面刀)。
真空搅拌方法的制糊步骤如下:
①在混合器中按照一定比例秤取PVC糊树脂粉料、增塑剂和其他助剂。
②手动混合物料以后,在真空搅拌机中固定混合器,安装搅拌。
③使用电动搅拌在一定转数下,搅拌一段时间(常用的搅拌翅有二叶、三叶、或带有各种齿形、凹槽的平面刀)。
④当PVC糊树脂粉料与增塑剂充分混合后,降低搅拌转数,开启真空泵,进行脱真空处理。
通常用糊料的陈化性来表示制糊效果的好坏,而糊料陈化性则是以经时粘度的变化来衡量。上述两种制糊设备配制的糊料,粘度经时变化较大,不利于糊料的存放和使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用以提高PVC糊树脂糊料稳定性能的PVC糊树脂糊料的配制方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:该方法包括:先称取一定重量份数的PVC糊树脂、增塑剂、稳定剂,依次投入到研钵中,常温下使用研磨杵手动分散物料,时间是3~10min,完成第一步增塑过程;使用真空研磨机,调整转数为50~130rpm,在常温下用 研磨杵对研钵中的物料进行分散,同时开启真空泵真空研磨10min,完成第二步增塑,得到成品;然后量取一定量的成品糊料放置在测试杯中,再将该测试杯放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr后测试粘度。
上述成份及重量份数比为:PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶50~85∶1~3。
增塑剂选用:邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸丁苄酯BBP、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、邻苯二甲酸二异癸酯DIDP、已二酸二辛脂DOA或对苯二甲酸二辛酯DOTP。
其他助剂为稳定剂,常用稳定剂有:二月硅酸二丁基锡,液体钙-锌,液体钾-锌或液体钡-锌。
作用机理:PVC糊树脂和增塑剂的增塑过程可以分四步进行。第一步,增塑剂进入PVC糊树脂颗粒内的空隙中;第二步,树脂颗粒的表面被增塑剂溶胀,同时,颗粒内部发生应变;第三步,全部可以被增塑剂溶胀,增塑剂分散在大分子之间;第四步,增塑是在加工成型过程中完成的。
增塑过程的前三步应尽可能的在配制PVC糊树脂糊料的过程中完成。第一步时,增塑剂被树脂吸收,游离态增塑剂很少,糊粘度极高,通常是手动完成。第二步时,树脂二次粒子崩解,释放增塑剂,糊粘度降低,通常是搅拌完成。第三步时,树脂粘度随时间的增加而增大,达到完全溶胀之后,糊粘度变化趋于稳定。第三步过程中,糊粘度的变化与树脂二次粒径的大小、分布及表面结构有着重要的关系。
如果二次粒子的表面烧结,结构紧密,在第二步增塑过程中难于崩解,可以导致PVC糊树脂糊料在第三步增塑过程中的粘度变化较大。若二次粒子的结构脆弱,随着第二步增塑过程中剪切速率的增加而易于崩解,游离增塑剂增加,糊粘度下降,可以使PVC糊树脂糊料在第三步增塑过程中粘度变化较小。
实际中,通常利用搅拌或真空搅拌来完成PVC糊树脂糊料的配制。不同转数,不同时间,和不同搅拌形式的制糊,都可以产生不同的制糊效果,但经时粘度变化都较大。这是由于二次粒子崩解不完全所导致的。
为了提高糊料的稳定性,现采用一种新方法,来加强PVC糊树脂二次粒子的崩解。以便获得经时变化更稳定的PVC糊树脂糊料。
技术方案
综上所述,为了得到稳定性更好的糊料,在PVC糊树脂和增塑剂混合、增塑过程中,采用一种新方法,增加研磨工序,使树脂的二次粒子崩解完全。其具体试验步骤如下:
1)在研钵中按一定配比称取PVC糊树脂、增塑剂及其他助剂。
2)使用研磨杵手动分散物料,时间为3~10min,完成第一步增塑过程。
3)把研钵放入真空研磨机,固定好研磨杵,开启搅拌机、真空泵,进行研磨分散,并脱真空。在真空研磨机里完成第二步增塑过程,得到成品糊料。
有益效果
选取一袋沈阳化工股份有限公司生产的PSM-31PVC糊树脂,按照相同物料配比,相同分散时间进行对比试验,不同方法配制糊料的经时粘度的具体数据列于表1。
表1.沈阳化工PSM-31聚氯乙烯PVC糊树脂糊料的经时粘度变化
由表1数据对比可以看出,真空研磨配制的糊料经时粘度变化较小,有较好的陈化性。
经时粘度在下游厂家是个比较重要的生产指标。采用浸塑或滴塑的厂家,对上线粘度都有要求。上线粘度过高,产品克重大,生产成本增加。上线粘度小,产品克重虽然小,但是产品壁薄,拉伸强度或手感都不能达到出厂标准,导致次品率上升,影响生产质量。
有些下游厂家配料过程中没有真空脱气,而是先按一定配比进行加料,混合。然后经过24hr或者更长时间进行静置脱气、陈化。然后在上线生产。
如果经时粘度变化较大,厂家在上线前需要在进行配比调整。影响生产时间。增加成本。如果经时粘度变化较小,经过24小时的陈化,就可以不用在添加后续的降粘剂等助剂,直接生产。减小成本。
下面将通过实例对本发明作进一步详细说明,但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已,并不代表本发明所限定的权利保护范围,本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
实例1
1)原料:沈阳化工股份有限公司生产的PSH-10PVC糊树脂,邻苯二甲酸二辛酯DOP或邻苯二甲酸二丁酯DBP,二月硅酸二丁基锡。
2)重量份数比例范围:PVC糊树脂∶增塑剂∶其稳定剂=100∶65∶2.2。
3)设备及仪器:精密电动搅拌机、真空搅拌机、真空研磨机、NDJ-5S旋转粘度计、电子称、恒温水浴。
4)步骤:
①使用电子秤,分别在1#混合器(对比1)、2#混合器(对比2)和研钵(本发明)中按照配比秤取相同物料;手动预混混合器和研钵中的物料,时间为3~10min,完成第一步增塑。
②使用精密电动搅拌机,调整转数为1000rpm,设定时间为10min,对1#混合器的物料进行分散,完成第二步增塑,得到成品糊料。将1#混合器中的物料用1#测试杯量取一定的克数后,放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr,测量糊料的1hr粘度,记录数据。
③使用真空搅拌机,调整转数为1000rpm,对2#混合器的物料进行分散10min后,降低转数至30rpm,开启真空泵脱真空5min,完成第二步增塑,得到成品糊料。将2#混合器中的物料用2#测试杯量取一定的克数后,放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr,测量糊料的1hr粘度,记录数据。
④使用真空研磨机,调整转数为50~130rpm,用研磨杵对研钵中的物料进行分散,同时开启真空泵真空研磨10min,完成第二步增塑,得到成品糊料。然后把部分糊料倒入3#测试杯中,将3#测试杯放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr,测量糊料的1hr粘度,记录数据。
⑤将测试杯继续在30℃的恒温水浴恒温静置24hr,分别测量3杯糊料的24hr粘度,记录数据。
⑥继续将糊料放置在30℃的恒温水浴恒温静置24hr,分别测量3杯糊料的48hr粘度,记录数据。
5)数据处理:将上述测试数据列于表2。
表2.沈阳化工PSH-10PVC糊树脂糊料的经时粘度变化对比
利用公式Δτ=(τ24-τ1)÷τ1×100%计算24hr和48hr的粘度变化率,计算数据列于表3。
表3.沈阳化工PSH-10PVC糊树脂经时粘度变化率
经时粘度变化率/% | 搅拌(对比1) | 真空搅拌(对比2) | 真空研磨(本发明) |
24hr | 12.73 | 11.48 | 10.40 |
48hr | 21.82 | 20.37 | 19.60 |
由表3数据可以看出,真空研磨后的PSH-10糊料经时粘度变化率低。
实例2
原料:沈阳化工股份有限公司生产的PSH-30PVC糊树脂,邻苯二甲酸丁苄酯BBP,液体钙-锌。
重量份数比例范围:PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶75∶1.8
生产方法、步骤及设备及仪器与实施例1相同;
数据与处理见表4、表5。
表4.沈阳化工PSH-30PVC糊树脂糊料的经时粘度变化对比
表5.沈阳化工PSH-30PVC糊树脂经时粘度变化率
由表5数据可以看出,真空研磨后的PSH-30糊料经时粘度变化率低。
实例3
原料:沈阳化工股份有限公司生产的PSM-31PVC糊树脂,邻苯二甲酸二异壬酯D1NP,液体钾-锌;
重量份数比例范围:PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶60∶2.5
生产方法、步骤及设备及仪器与实施例1相同;
数据与处理见表6、表7。
表6.沈阳化工PSM-31PVC糊树脂糊料的经时粘度变化对比
表7.沈阳化工PSM-31聚氯乙烯PVC糊树脂经时粘度变化率
由表7数据可以看出,真空研磨后的PSM-31糊料经时粘度变化率低。
实例4
原料:沈阳化工股份有限公司生产的PSL-31PVC糊树脂,邻苯二甲酸二异癸酯DIDP,液体钡-锌。
重量份数比例范围:PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶55∶2.9
生产方法、步骤及设备及仪器与实施例1相同;
数据与处理见表8、表9。
表8.沈阳化工PSL-31PVC糊树脂糊料的经时粘度变化对比
表9.沈阳化工PSL-31聚氯乙烯PVC糊树脂经时粘度变化率
由表9数据可以看出,真空研磨后的PSL-31糊料经时粘度变化率低。
实例5
原料:沈阳化工股份有限公司生产的PCMA-12氯醋共聚糊树脂、已二酸二辛脂DOA或对苯二甲酸二辛酯DOTP、二月硅酸二丁基锡。
重量份数比例范围PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶75∶2.5
生产方法、步骤及设备及仪器与实施例1相同。
数据与处理见表10、表11。
表10.沈阳化工PCMA-12氯醋共聚糊树脂糊料的经时粘度变化对比
表11.沈阳化工PCMA-12氯醋共聚糊树脂经时粘度变化率
由表11数据可以看出,真空研磨后的PCMA-12糊料经时粘度变化率低。
Claims (2)
1.一种PVC糊树脂糊料的配制方法,该方法包括:先称取一定重量份数的PVC糊树脂、增塑剂、稳定剂,依次投入到研钵中,常温下使用研磨杵手动分散物料,时间是3~10min,完成第一步增塑过程;使用真空研磨机,调整转数为50~130rpm,在常温下用研磨杵对研钵中的物料进行分散,同时开启真空泵真空研磨10min,完成第二步增塑,得到成品;然后量取一定量的成品糊料放置在测试杯中,再将该测试杯放入30℃的恒温水浴,恒温静置1hr后测试粘度;
上述成份及重量份数比为:PVC糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶50~85∶1~3;
增塑剂选用:邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸丁苄酯BBP、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、邻苯二甲酸二异癸酯DIDP、己二酸二辛脂DOA或对苯二甲酸二辛酯DOTP。
稳定剂为常用稳定剂:二月硅酸二丁基锡,液体钙-锌,液体钾-锌或液体钡-锌。
2.根据权利要求1所述的PVC糊树脂糊料的配制方法,其特征是:上述成份及重量份数比为:糊树脂∶增塑剂∶稳定剂=100∶60~65∶2~3。
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