CN105111629A - 高抗pvc合金型材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及PVC合金型材技术领域，是一种高抗PVC合金型材及其制备方法；原料包括表层料和基层料；其中：表层料按重量份数含有PVC、复合稳定剂、TiO2、CPE、群青、增白剂、轻质碳酸钙、ACR加工助剂、聚乙烯蜡、紫外线吸收剂、丙烯酸酯。在相同的人工加速老化条件下480小时后，本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的拉升断裂伸长保持率、冲击强度保持率和光洁度均有大幅度的提高，黄色指数有大幅度的降低，说明本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的抗紫外线性能和表面光洁度好；且本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长10000h后仍可使用。</b>
Description
技术领域
本发明涉及PVC合金型材技术领域，是一种高抗PVC合金型材及其制备方法。
背景技术
现有型材主要有普通无共挤包覆层的PVC型材和PVC共挤彩色型材，但普通无共挤包覆层的PVC型材和PVC共挤彩色型材抗紫外线性能差，在人工强制老化6000小时后，经检测后已不能满足使用要求；且普通无共挤包覆层的PVC型材和PVC共挤彩色型材的表面光洁度差。
发明内容
本发明提供了一种高抗PVC合金型材及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决普通无共挤包覆层的PVC型材和PVC共挤彩色型材抗紫外线性能差、表面光洁度差的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%至15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至5.5份复合稳定剂、6.0份至9.0份TiO
2
、8.0份至10.0份CPE、0.03份至0.07份群青、0.006份至0.009份增白剂、8.0份至12.0份轻质碳酸钙、1.5份至4.0份ACR加工助剂、0.05份至0.2份聚乙烯蜡、0.3份至0.8份紫外线吸收剂、5份至15份丙烯酸酯。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述高抗PVC合金型材按下述方法得到：第一步，将表层料用高速混合机进行混合，待高速混合机中表层料的温度达到115℃后排料至低速混合机进行冷却，冷却至55℃后排料，得到表层高抗紫外线混料，表层高抗紫外线混料通过造粒机造粒后得到表层高抗紫外线粒料；第二步，将基层料中的各物料经计量混合均匀后得到基层混料；第三步，表层高抗紫外线粒料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到表层高抗紫外线熔融料，基层混料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到基层熔融料；第四步，按表层料的加入量为基层料质量的3%至15%计，在共挤模具中将表层高抗紫外线熔融料和基层熔融料复合，使表层高抗紫外线熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，经冷却定型、牵引和切割后得到高抗PVC合金型材。
上述表层高抗紫外线粒料的粒径为2.5mm至3.5mm。
上述基层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至6.0份复合稳定剂、3.0份至5.0份TiO
2
、1.0份至3.0份ACR加工助剂、15.0份至20.0份轻质碳酸钙、8.0份至12.0份CPE、0.03份至0.04份群青、0.01份至0.02份增白剂、4.0份至7.0份纳米钙、0.20份至0.40份硬脂酸、0.20份至0.50份硬脂酸钙。
上述紫外线吸收剂为UV531和UV801中的一种以上。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种高抗PVC合金型材的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将表层料用高速混合机进行混合，待高速混合机中表层料的温度达到115℃后排料至低速混合机进行冷却，冷却至55℃后排料，得到表层高抗紫外线混料，表层高抗紫外线混料通过造粒机造粒后得到表层高抗紫外线粒料；第二步，将基层料中的各物料经计量混合均匀后得到基层混料；第三步，表层高抗紫外线粒料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到表层高抗紫外线熔融料，基层混料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到基层熔融料；第四步，按表层料的加入量为基层料质量的3%至15%计，在共挤模具中将表层高抗紫外线熔融料和基层熔融料复合，使表层高抗紫外线熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，经冷却定型、牵引和切割后得到高抗PVC合金型材。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述表层高抗紫外线粒料的粒径为2.5mm至3.5mm。
上述基层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至6.0份复合稳定剂、3.0份至5.0份TiO
2
、1.0份至3.0份ACR加工助剂、15.0份至20.0份轻质碳酸钙、8.0份至12.0份CPE、0.03份至0.04份群青、0.01份至0.02份增白剂、4.0份至7.0份纳米钙、0.20份至0.40份硬脂酸、0.20份至0.50份硬脂酸钙。
上述紫外线吸收剂为UV531和UV801中的一种以上。
本发明得到的高抗PVC合金型材和现有普通无共挤包覆层的PVC型材置于相同的人工加速老化条件下480小时后，本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的拉升断裂伸长保持率、冲击强度保持率和光洁度均有大幅度的提高，黄色指数有大幅度的降低，说明本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的抗紫外线性能和表面光洁度好；且本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长10000h后仍可使用。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例1，该高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%至15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至5.5份复合稳定剂、6.0份至9.0份TiO
2
、8.0份至10.0份CPE、0.03份至0.07份群青、0.006份至0.009份增白剂、8.0份至12.0份轻质碳酸钙、1.5份至4.0份ACR加工助剂、0.05份至0.2份聚乙烯蜡、0.3份至0.8份紫外线吸收剂、5份至15份丙烯酸酯。
实施例2，该高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%或15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、4.5份或5.5份复合稳定剂、6.0份或9.0份TiO
2
、8.0份或10.0份CPE、0.03份或0.07份群青、0.006份或0.009份增白剂、8.0份或12.0份轻质碳酸钙、1.5份或4.0份ACR加工助剂、0.05份或0.2份聚乙烯蜡、0.3份或0.8份紫外线吸收剂、5份或15份丙烯酸酯。
实施例3，该高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%或15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、4.5份复合稳定剂、6.0份TiO
2
、8.0份CPE、0.03份群青、0.006份增白剂、8.0份轻质碳酸钙、1.5份ACR加工助剂、0.05份聚乙烯蜡、0.3份紫外线吸收剂、10份丙烯酸酯。表层料中各物料的配比见表1所示。
实施例4，该高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%或15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、5份复合稳定剂、7份TiO
2
、9份CPE、0.05份群青、0.007份增白剂、10.0份轻质碳酸钙、3份ACR加工助剂、0.1份聚乙烯蜡、0.6份紫外线吸收剂、10份丙烯酸酯。表层料中各物料的配比见表2所示。
实施例5，该高抗PVC合金型材，原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%或15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、5.5份复合稳定剂、9.0份TiO
2
、10.0份CPE、0.07份群青、0.009份增白剂、12.0份轻质碳酸钙、4.0份ACR加工助剂、0.2份聚乙烯蜡、0.8份紫外线吸收剂、10份丙烯酸酯。表层料中各物料的配比见表3所示。
实施例6，该高抗PVC合金型材按下述制备方法得到：第一步，将表层料用高速混合机进行混合，待高速混合机中表层料的温度达到115℃后排料至低速混合机进行冷却，冷却至55℃后排料，得到表层高抗紫外线混料，表层高抗紫外线混料通过造粒机造粒后得到表层高抗紫外线粒料；第二步，将基层料中的各物料经计量混合均匀后得到基层混料；第三步，表层高抗紫外线粒料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到表层高抗紫外线熔融料，基层混料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到基层熔融料；第四步，按表层料的加入量为基层料质量的3%至15%计，在共挤模具中将表层高抗紫外线熔融料和基层熔融料复合，使表层高抗紫外线熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，经冷却定型、牵引和切割后得到高抗PVC合金型材。在高抗PVC合金型材的制备过程中，切割后经检测合格后得到本发明高抗PVC合金型材，切割后经检测不合格的需破碎和造粒后按基层料重新加入到共挤模具中。
实施例7，作为上述实施例的优化，表层高抗紫外线粒料的粒径为2.5mm至3.5mm。
实施例8，作为上述实施例的优化，基层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至6.0份复合稳定剂、3.0份至5.0份TiO
2
、1.0份至3.0份ACR加工助剂、15.0份至20.0份轻质碳酸钙、8.0份至12.0份CPE、0.03份至0.04份群青、0.01份至0.02份增白剂、4.0份至7.0份纳米钙、0.20份至0.40份硬脂酸、0.20份至0.50份硬脂酸钙。
实施例9，作为上述实施例的优化，紫外线吸收剂为UV531和UV801中的一种以上。
按实施例3的配方得到的本发明高抗PVC合金型材为本发明样品1；按实施例4的配方得到的本发明高抗PVC合金型材为本发明样品2；按实施例5的配方得到的本发明高抗PVC合金型材为本发明样品3；本发明样品1、本发明样品2、本发明样品3和现有普通无共挤包覆层的PVC型材置于相同的人工加速老化条件下480小时后，性能对比结果见表4所示，从表4可以看出，本发明样品1、本发明样品2和本发明样品3较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的拉升断裂伸长保持率、冲击强度保持率和光洁度均有大幅度的提高，本发明样品1、本发明样品2和本发明样品3较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的黄色指数均有大幅度的降低，说明本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的抗紫外线性能和表面光洁度好。
耐人工气候老化按照GB/T16422.2-1999“塑料实验室光源暴露试验方法第2部分氙灯”A法进行；本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长及对应的检测结果见表5所示，从表5可以看出，本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长10000h后各项指标任符合国家标准6000h要求，说明本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长10000h后仍可使用。
综上所述，本发明得到的高抗PVC合金型材和现有普通无共挤包覆层的PVC型材置于相同的人工加速老化条件下480小时后，本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的拉升断裂伸长保持率、冲击强度保持率和光洁度均有大幅度的提高，黄色指数有大幅度的降低，说明本发明高抗PVC合金型材较现有普通无共挤包覆层的PVC型材的抗紫外线性能和表面光洁度好；且本发明得到的高抗PVC合金型材耐人工气候老化时长10000h后仍可使用。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
表1
表2
表3
表4
| 性能 | 现有普通无共挤包覆层的PVC型材 | 本发明样品1 | 本发明样品2 | 本发明样品3 |
| 拉升断裂伸长保持率% | 39.11 | 61.22 | 67.74 | 73.69 |
| 冲击强度保持率% | 61.38 | 79.18 | 79.76 | 81.83 |
| 黄色指数 | 45.81 | 25.12 | 20.27 | 13.13 |
| 光洁度GS | 36.12 | 44.17 | 47.39 | 52.26 |
表5
Claims (9)
1.一种高抗PVC合金型材，其特征在于原料包括表层料和基层料，表层料的量为基层料质量的3%至15%；其中：表层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至5.5份复合稳定剂、6.0份至9.0份TiO2、8.0份至10.0份CPE、0.03份至0.07份群青、0.006份至0.009份增白剂、8.0份至12.0份轻质碳酸钙、1.5份至4.0份ACR加工助剂、0.05份至0.2份聚乙烯蜡、0.3份至0.8份紫外线吸收剂、5份至15份丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的高抗PVC合金型材，其特征在于按下述方法得到：第一步，将表层料用高速混合机进行混合，待高速混合机中表层料的温度达到115℃后排料至低速混合机进行冷却，冷却至55℃后排料，得到表层高抗紫外线混料，表层高抗紫外线混料通过造粒机造粒后得到表层高抗紫外线粒料；第二步，将基层料中的各物料经计量混合均匀后得到基层混料；第三步，表层高抗紫外线粒料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到表层高抗紫外线熔融料，基层混料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到基层熔融料；第四步，按表层料的加入量为基层料质量的3%至15%计，在共挤模具中将表层高抗紫外线熔融料和基层熔融料复合，使表层高抗紫外线熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，经冷却定型、牵引和切割后得到高抗PVC合金型材。
3.根据权利要求2所述的高抗PVC合金型材，其特征在于表层高抗紫外线粒料的粒径为2.5mm至3.5mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的高抗PVC合金型材，其特征在于基层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至6.0份复合稳定剂、3.0份至5.0份TiO2、1.0份至3.0份ACR加工助剂、15.0份至20.0份轻质碳酸钙、8.0份至12.0份CPE、0.03份至0.04份群青、0.01份至0.02份增白剂、4.0份至7.0份纳米钙、0.20份至0.40份硬脂酸、0.20份至0.50份硬脂酸钙。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的高抗PVC合金型材，其特征在于紫外线吸收剂为UV531和UV801中的一种以上。
6.一种根据权利要求1所述的高抗PVC合金型材的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将表层料用高速混合机进行混合，待高速混合机中表层料的温度达到115℃后排料至低速混合机进行冷却，冷却至55℃后排料，得到表层高抗紫外线混料，表层高抗紫外线混料通过造粒机造粒后得到表层高抗紫外线粒料；第二步，将基层料中的各物料经计量混合均匀后得到基层混料；第三步，表层高抗紫外线粒料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到表层高抗紫外线熔融料，基层混料在温度为160℃至195℃下加热熔融后得到基层熔融料；第四步，按表层料的加入量为基层料质量的3%至15%计，在共挤模具中将表层高抗紫外线熔融料和基层熔融料复合，使表层高抗紫外线熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，经冷却定型、牵引和切割后得到高抗PVC合金型材。
7.根据权利要求6所述的高抗PVC合金型材的制备方法，其特征在于表层高抗紫外线粒料的粒径为2.5mm至3.5mm。
8.根据权利要求6或7所述的高抗PVC合金型材的制备方法，其特征在于基层料按重量份数含有100份PVC、4.5份至6.0份复合稳定剂、3.0份至5.0份TiO2、1.0份至3.0份ACR加工助剂、15.0份至20.0份轻质碳酸钙、8.0份至12.0份CPE、0.03份至0.04份群青、0.01份至0.02份增白剂、4.0份至7.0份纳米钙、0.20份至0.40份硬脂酸、0.20份至0.50份硬脂酸钙。
9.根据权利要求6或7或8所述的高抗PVC合金型材的制备方法，其特征在于紫外线吸收剂为UV531和UV801中的一种以上。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |