CN106832660A - 一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质pvc型材性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC‑SG5 100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0‑60.0份；钙锌复合稳定剂4.0‑12.0份；硬脂酸0.4‑1.3份；PE蜡0.2‑1.0份；钛白粉0.5‑1.2份；ACR‑401 1.0‑5.5份。本方法制备的硬PVC型材具有优异的抗冲性能和拉伸强度，CaCO3与PVC混合比40/100时，缺口冲击强度从6.3 KJ/m2提高到9.5KJ/m2，拉伸强度从33.1 MPa提高到39.7MPa，断裂伸长率从6.7%提高到11.4%，最高混合比达60/100，大大降低硬质PVC型材的生产成本，而且型材具有更低的平衡扭矩和更高的挤出速率，加工流动性较好。

Description

一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法
技术领域
本发明涉及复合材料，更准确地说，涉及一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法。
背景技术
硬质PVC复合材料广泛应用于化工、建材等领域。这种材料存在易受热分解，韧性较差等缺点。硬质PVC的增韧改性一直是该领域的研究重点。传统的增韧方法是引入弹性体，但这可能会导致PVC复合材料强度严重下降，加工性能恶化。
近年来，国内外对采用无机刚性粒子增韧聚合物的研究相当活跃。无机刚性粒子可以克服弹性体增韧带来的多种弊端。目前硬质PVC加工多采用重质碳酸钙（无规则形貌）和轻质碳酸钙（纺锤体）进行填充改性，由于粒径较大，几乎不起增韧作用。
硬质PVC型材作为建筑材料中的结构材料，抗冲击性能尤为重要。为符合使用要求，必须改善其抗冲击性能。
发明内容
本发明目的在于提供一种改性善硬质PVC型材抗冲击能的方法，其特征在于以棒状沉淀碳酸钙填充硬质PVC型材。
本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，主要以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：
原料 重量份数
PVC-SG5 100.0
棒状沉淀碳酸钙 5.0-60.0
钙锌复合稳定剂 4.0-12.0
硬脂酸 0.4-1.3
PE蜡 0.2-1.0
钛白粉 0.5-1.2
ACR-401 1.0-5.5
一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，包括以下步骤：
（1）按配比称量各种原料；
（2）将步骤（1）称量原料置于高速混合机中，高速搅拌至温度为120-130℃，再经低速搅拌机降温至40-55℃，出料备用；
（3）将步骤（2）所得混合料通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为140-185℃，口模温度为180-190℃。
如上所述高速搅拌的转速为1400r/min。
如上所述低速搅拌的转速为350r/min。
如上所述原材料部分为市售产品：PVC-SG5为新疆天业集团有限公司产品；硬脂酸为如皋市双马化工有限公司产品，硬脂酸为1801；PE蜡为泰国SQI H-110型；钛白粉为浙江宁波新福钛白粉有限公司产品；ACR-401为山东瑞丰高分子材料股份有限公司产品；钙锌复合稳定剂为金信化工（深圳）有限公司产品；棒状沉淀碳酸钙为自制棒状沉淀碳酸钙，对照例纺锤体沉淀碳酸钙为广西华纳新材料科技有限公司产品。
如上所述棒状沉淀碳酸钙的制备方法如下：
将生石灰以1:3-5灰水质量比在60℃下消化，得到的石灰浆经100目标准筛过筛除渣，并调节石灰浆固含量为10-20%，温度为50-70℃。将石灰浆送入碳化塔，按5-8m3/L流量向碳化塔通入二氧化碳浓度为15-30%的混合气体进行碳酸化反应，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应。将得到的悬浮液经脱水、干燥后即得棒状沉淀碳酸钙。
本发明具有以下优点和效果：
1.本发明制备的硬PVC型材具有优异的抗冲性能和拉伸强度，其中CaCO3与PVC混合比40/100时，缺口冲击强度从6.3 KJ/m2提高到9.5KJ/m2，拉伸强度从33.1 MPa提高到39.7MPa，断裂伸长率从6.7%提高到11.4%。
2.本发明硬质PVC型材具有更低的平衡扭矩和更高的挤出速率，加工流动性较好。
3.本发明用棒状沉淀碳酸钙填充份数高，CaCO3与PVC的最高混合比达60/100，大大降低硬质PVC型材的生产成本。
附图说明
图1为本发明所用棒状沉淀碳酸钙的SEM照片；
图2为对照例1所用纺锤体沉淀碳酸钙的SEM照片；
图3为实施例2与对照例1流变曲线；
图4为实施例2对照例1流变温度曲线；
图5为棒状沉淀碳酸钙填充硬质PVC的脆断面SEM照片；
图6为对照例1纺锤体沉淀碳酸钙填充硬质PVC的脆断面SEM照片；
图中标识：图3和图4的曲线，为填充纺锤体沉淀碳酸钙的曲线；为填充棒状沉淀碳酸钙的曲线。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行更详细的说明。以下实施例和对照例碳酸钙的形貌及填充硬质PVC产品主要的生产及检验设备：脆断面检验是由德国卡尔蔡司公司SUPRA55 Sapphire扫描电子显微镜，转矩流变仪是哈尔滨哈普电气技术有限公司RM-200C，双螺杆挤出机是南京科亚化工成套装备有限公司AK-36，注塑机是无锡海天机械有限公司PL-860，电子万能试验机是深圳三思纵横科技股份有限公司UTM6104，摆锤式冲击试验机是深圳三思纵横科技股份有限公司 ZBC1750。
实施例1
按配比称量各种组分：PVC-SG5 100.0份，比表面积6.76 m2/g的棒状沉淀碳酸钙10.0份，钙锌复合稳定剂4.0份，硬脂酸0.5份，PE蜡0.5份，钛白粉0.5份，ACR-401 2.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为120℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为145℃，口模温度为180℃。
实施例2
按配比称量各种组分：PVC-SG5 100.0份，比表面积6.69 m2/g的棒状沉淀碳酸钙40.0份，钙锌复合稳定剂4.5份，硬脂酸1.2份，PE蜡0.2份，钛白粉1.2份，ACR-401 1.5份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为155℃，口模温度为185℃。
实施例3
按配比称量各种组分：PVC-SG5 100.0份，比表面积6.82 m2/g的棒状沉淀碳酸钙60.0份，钙锌复合稳定剂5.0份，硬脂酸0.9份，PE蜡0.8份，钛白粉0.8份，ACR-401 3.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为160℃，口模温度为190℃。
对照例1
按配比称量各种组分：PVC-SG5 100.0份，比表面积6.89 m2/g的纺锤体沉淀碳酸钙60.0份，钙锌复合稳定剂5.0份，硬脂酸0.9份，PE蜡0.8份，钛白粉0.8份，ACR-401 3.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为155℃，口模温度为185℃。
本发明用棒状沉淀碳酸钙与对照例普通纺锤体沉淀碳酸钙填充硬PVC型材产晶性能对比效果见表1。
表1：棒状沉淀碳酸钙与纺锤体沉淀碳酸钙填充硬PVC性能表
实施例1 实施例2 实施例3 对照例1
碳酸钙填充量（重量份） 10 40.0 60 40.0
6.76 6.69 6.82 6.89
碳酸钙吸油值 (ml/100g) 60 54 58 74
塑化扭矩(N·m) 17.1 19.5 20.2 27.0
熔融时间（s） 58 82 86 63
平衡扭矩（N·m） 12.6 14.5 15.1 17.3
挤出速率（g/min） 87.82 65.18 59.36 52.65
熔融温度（℃） 17.5 178.2 182.0 176.6
16.8 9.5 8.1 6.3
拉伸强度（MPa） 41.9 39.7 36.0 33.1
断裂伸长率（%） 15.1 11.4 10.6 6.7
弯曲强度（MPa） 68.3 69.8 67.5 66.0

Claims (5)

1.一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC-SG5 100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0-60.0份；钙锌复合稳定剂4.0-12.0份；硬脂酸0.4-1.3份；PE蜡0.2-1.0份；钛白粉0.5-1.2份；ACR-401 1.0-5.5份，包括以下步骤：
按配比称量各种原料；
将步骤（1）称量原料置于高速混合机中，高速搅拌至温度为120-130℃，再经低速搅拌机降温至40-55℃，出料备用；
将步骤（2）所得混合料通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为140-185℃，口模温度为180-190℃。
2.根据权利要求1 所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述高速搅拌的转速为1400r/min。
3.根据权利要求1 所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述低速搅拌的转速为350r/min。
4.根据权利要求1 所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述原材料部分为市售产品：PVC-SG5为新疆天业集团有限公司产品；硬脂酸为如皋市双马化工有限公司产品，硬脂酸为1801；PE蜡为泰国SQI H-110型；钛白粉为浙江宁波新福钛白粉有限公司产品；ACR-401为山东瑞丰高分子材料股份有限公司产品；钙锌复合稳定剂为金信化工（深圳）有限公司产品；棒状沉淀碳酸钙为自制棒状沉淀碳酸钙，对照例纺锤体沉淀碳酸钙为广西华纳新材料科技有限公司产品。
5.根据权利要求1或4 所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述棒状沉淀碳酸钙的制备方法如下：将生石灰以1:3-5灰水质量比在60℃下消化，得到的石灰浆经100目标准筛过筛除渣，并调节石灰浆固含量为10-20%，温度为50-70℃；将石灰浆送入碳化塔，按5-8m3/L流量向碳化塔通入二氧化碳浓度为15-30%的混合气体进行碳酸化反应，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应；将得到的悬浮液经脱水、干燥后即得棒状沉淀碳酸钙。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107445188A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状沉淀碳酸钙的制备方法
CN108975372A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 广西华纳新材料科技有限公司 一种纺锤形沉淀碳酸钙的制备方法
CN117303423A (zh) * 2022-06-20 2023-12-29 中国科学院过程工程研究所 一种棒状碳酸钙及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102952358A (zh) * 2012-12-04 2013-03-06 青岛鑫万通塑业发展有限公司 一种经济环保型高分子基电缆桥架的制备方法
CN103693667A (zh) * 2013-11-28 2014-04-02 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状轻质碳酸钙及其制备方法
CN103897289A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 邓世碧 Pvc型材配方及其加工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102952358A (zh) * 2012-12-04 2013-03-06 青岛鑫万通塑业发展有限公司 一种经济环保型高分子基电缆桥架的制备方法
CN103897289A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 邓世碧 Pvc型材配方及其加工方法
CN103693667A (zh) * 2013-11-28 2014-04-02 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状轻质碳酸钙及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107445188A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状沉淀碳酸钙的制备方法
CN107445188B (zh) * 2017-09-18 2019-03-15 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状沉淀碳酸钙的制备方法
WO2019051987A1 (zh) * 2017-09-18 2019-03-21 广西华纳新材料科技有限公司 一种棒状沉淀碳酸钙的制备方法
CN108975372A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 广西华纳新材料科技有限公司 一种纺锤形沉淀碳酸钙的制备方法
CN117303423A (zh) * 2022-06-20 2023-12-29 中国科学院过程工程研究所 一种棒状碳酸钙及其制备方法和应用

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