CN108148326B - 一种承压容器用聚氯乙烯混配料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种承压容器用聚氯乙烯混配料及制备方法，包括以下步骤：（1）低速启动高速混料机，将聚氯乙烯树脂、碳酸钙加入高速混料机中，进行低速热搅拌，搅拌均匀；将高速混料机转入高速运转，加入稳定剂、润滑剂、色粉，进行高速热搅拌；（2）将高速混料机内的物料转入运转状态的低速混料机内，进行冷搅拌，待低速混料机内的物料温度稳定后，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂，进行低速冷搅拌；（3）将混配好的物料过筛，滤除颗粒大或结决的物料；（4）密封包装。调整助剂加入过程顺序，减少不良化学反映对材料的影响。确保了产品的稳定性。同时减少了高成本助剂的损耗，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种承压容器用聚氯乙烯混配料及制备方法。
背景技术
目前聚氯乙烯混配料生产是以聚氯乙烯树脂加入各类填充料、助剂混合制成，制造工艺中，通用的做法是，将所有配方料与主体原料通过人工或是机械按比例同时加到容器中混合，缺陷是混合过程容易粘到容器上结决，混合中发生不良化学反映，质量不稳定，不能满足承压设备对压力、安全稳定运行等方面的需要。非金属压力容器属于特种设备，为了预防特种设备事故，保障人身和财产安全，促进经济社会发展，国家还颁布了《特种设备安全法》，新制定并由国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准的国家标准《GB/T 33488-2017 化工用塑料焊接制承压设备检验方法》是为了解决这个问题，对原料提出了高要求，而现有聚氯乙烯混配料的配方和工艺无法满足承压设备。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种承压容器用聚氯乙烯混配料及制备方法。
本发明所采取的技术方案如下：一种承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，包括以下步骤：
（1）低速启动高速混料机，将聚氯乙烯树脂、碳酸钙加入高速混料机中，进行低速热搅拌，搅拌均匀；将高速混料机转入高速运转，加入稳定剂、润滑剂、色粉，进行高速热搅拌；
（2）将高速混料机内的物料转入运转状态的低速混料机内，进行冷搅拌，待低速混料机内的物料温度稳定后，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂，进行低速冷搅拌；
（3）将混配好的物料过筛，滤除颗粒大或结决的物料；
（4）密封包装。
步骤（1）中，高速混料机内热搅拌的温度为90℃～110℃，转入高速运转后速度1200转 /分钟，进行高速热搅拌的时间为10分钟。
步骤（2）中，低速混料机内冷搅拌的温度为40℃～60℃，进行低速冷搅拌的速度为300转 /分钟，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂后运行时间10分钟。
热搅拌的温度和冷搅拌的温度
步骤（2）中，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂的同时加入氧化聚乙烯腊、加工助剂、耐候改质剂、硬脂酸钙中的一种或多种。
各原料的分量如下：
聚氯乙烯树脂 100份；
稳定剂 0.3-0.4份；
润滑剂 0.8-1.0份；
氧化聚乙烯腊 0.2-0.4份；
抗冲改性剂 3.0-5.5份；
加工助剂 2.0-2.5份；
耐候改质剂 0.5-0.6份；
硬脂酸钙 0.3-0.6份；
碳酸钙 0-5份；
色粉 0.5-0.7份。
所述润滑剂包括内润滑剂、外润滑剂，所述内润滑剂、外润滑剂分别于步骤（1）和步骤（2）中添加进行混料，所述内润滑剂、外润滑剂的重量比为30-50:50-70。
所述内润滑剂、外润滑剂分别为石腊、硬脂酸。
所述稳定剂分为重量比为30-50:50-70的两份，分别于步骤（1）和步骤（2）中添加进行混料。
所述稳定剂为有机锡。
由上述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法所制备的承压容器用聚氯乙烯混配料。
本发明的有益效果如下：工艺流程中，改变传统方法或自动设备对稳定剂、抗冲击改性剂、润滑剂等的添加时机，确保助剂分散均匀，不会粘付到设备上，也不会结决。调整助剂加入过程顺序，减少不良化学反映对材料的影响。确保了产品的稳定性。同时减少了高成本助剂的损耗，降低了成本。
具体实施方式
实施例1：
1.开机：高低混合机组开机搅拌前，要先打开低混机（冷搅拌）的冷却水开关；
2.高混：低速启动高混机（热搅拌），将PVC树脂、碳酸钙同时定量定比例加入高混机中，启动搅拌机搅拌2分钟均匀；然后将高混机转入高速运转，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量40%的有机锡、占润滑剂总量40%的石腊、色粉到高混机中去热搅拌，热搅拌温度为105±2℃，时间10分钟，速度1200转 /分钟；
3.低混：将高混机物料通过自动设备转入低速混料机（此时低速混料机是运转状态），进行冷搅拌至规定的温度60±2℃后，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量60%的有机锡、占润滑剂总量60%的硬脂酸、抗冲改性剂、加工助剂、其它；速度300转 /分钟，运行时间10分钟。
4.过筛：混配好的物料由管道输入筛网，滤除颗粒大或结决的物料。
5.包装：称重密封定量包装。
其中所添加的各原料及分量如表1所示。
实施例2：
1.开机：高低混合机组开机搅拌前，要先打开低混机（冷搅拌）的冷却水开关；
2.高混：低速启动高混机（热搅拌），将PVC树脂、碳酸钙同时定量定比例加入高混机中，启动搅拌机搅拌2分钟均匀；然后将高混机转入高速运转，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量50%的有机锡、占润滑剂总量50%的石腊、色粉到高混机中去热搅拌，热搅拌温度为105℃±2，时间10分钟，速度1200转 /分钟；
3.低混：将高混机物料通过自动设备转入低速混料机（此时低速混料机是运转状态），进行冷搅拌至规定的温度60℃±2后，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量50%的有机锡、占润滑剂总量50%的硬脂酸、抗冲改性剂、加工助剂、其它；速度300转 /分钟，运行时间10分钟。
4.过筛：混配好的物料由管道输入筛网，滤除颗粒大或结决的物料。
5.包装：称重密封定量包装。
其中所添加的各原料及分量如表1所示。
实施例3：
1.开机：高低混合机组开机搅拌前，要先打开低混机（冷搅拌）的冷却水开关；
2.高混：低速启动高混机（热搅拌），将PVC树脂、碳酸钙同时定量定比例加入高混机中，启动搅拌机搅拌2分钟均匀；然后将高混机转入高速运转，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量30%的有机锡、占润滑剂总量30%的石腊、色粉到高混机中去热搅拌，热搅拌温度为105℃±2，时间10分钟，速度1200转 /分钟；
3.低混：将高混机物料通过自动设备转入低速混料机（此时低速混料机是运转状态），进行冷搅拌至规定的温度60℃±2后，启动自动定量定时加料系统同时加入占有机锡总量70%的有机锡、占润滑剂总量70%的硬脂酸、抗冲改性剂、加工助剂、其它；速度300转 /分钟，运行时间10分钟。
4.过筛：混配好的物料由管道输入筛网，滤除颗粒大或结决的物料。
5.包装：称重密封定量包装。
其中所添加的各原料及分量如表1所示。
对比例1：
1.所有原料计量完成排入热混机混到105±2℃，进行高速热搅拌，热搅拌温度为105±2℃，时间10分钟，速度1200转 /分钟，使原料充分均匀融合。
2.热混后排入冷混机，冷混到60±2℃，进行低速冷搅拌，速度300转 /分钟，运行时间10分钟。
3.过筛：混配好的物料由管道输入筛网，滤除颗粒大或结决的物料。
4.包装：称重密封定量包装。
对比例2：
1.所有原料计量完成排入热混机混到105±2℃，进行高速热搅拌，热搅拌温度为105±2℃，时间10分钟，速度1200转 /分钟，使原料充分均匀融合。
2.热混后排入冷混机，冷混到60±2℃，进行低速冷搅拌，速度300转 /分钟，运行时间10分钟。
3.过筛：混配好的物料由管道输入筛网，滤除颗粒大或结决的物料。
4.包装：称重密封定量包装。
表1 各实施例与对比例中各原料及其添加的分量
其中，采用有机锡作为稳定剂，具有防止粉尘飞扬及重金属中毒的危害；抗冲改性剂采用丙烯酸酯类共聚物ACR，提高了产品耐冲击性，对于低温时更具耐摔特性，同时提高了延伸率，对于产品使用可改善因热涨冷缩而破裂效果；耐侯改质剂采用钛白粉、丙酸乙酯SKY-1035、双葵二酸脂GW-480，提高品在空气中储存的褪色及衰减问题，提高产品美观及使用寿命，提高光稳定性；润滑剂能渗入PVC微观粒子中及表面，减少树脂初级粒子、分子及分子内部链段之间相互力，促进树脂塑化亦能降低熔体黏度；加工助剂为硫醇甲基锡和聚碳酸酯，提高热稳定性和阻燃性；碳酸钙使用低含量纳米碳酸钙，具有提高产品强度效果，可提升产品刚性及维持产品稳定性。
将各实施例以及对比例制成的混配料以及将混配料制成管材，根据国家标准《GB/T 33488-2017 化工用塑料焊接制承压设备检验方法》内对混配料以及承压设备的检测方法进行检测，检测不良率结果如下：
通过本发明的技术方案，可以明显改善承压容器用聚氯乙烯混配料的不良率，符合承压设备对压力、安全稳定运行等方面的需要。
而且由本发明的技术方案制备的混配料所制成的管材外观光滑，可以减少输送阻力，同时符合ISO及ASTM质量标准，也符合了国家对卫生性能的要求。
以上所述仅为本发明的一种实施例，并非用来限制本发明的保护范围；本发明的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依发明所作的等效变化与修改，都在本发明专利的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）低速启动高速混料机，将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙加入高速混料机中，进行低速热搅拌，搅拌均匀；将高速混料机转入高速运转，加入稳定剂、润滑剂、色粉，进行高速热搅拌；
（2）将高速混料机内的物料转入运转状态的低速混料机内，进行冷搅拌，待低速混料机内的物料降低到冷搅拌的温度后，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂，进行低速冷搅拌；
（3）将混配好的物料过筛，滤除颗粒大或结块 的物料；
（4）密封包装；
其中：步骤（2）中，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂的同时加入氧化聚乙烯腊、加工助剂、耐候改质剂、硬脂酸钙中的一种或多种；
各原料的分量如下：
聚氯乙烯树脂 100份；
稳定剂 0.3-0.4份；
润滑剂 0.8-1.0份；
氧化聚乙烯腊 0.2-0.4份；
抗冲改性剂 3.0-5.5份；
加工助剂 2.0-2.5份；
耐候改质剂 0.5-0.6份；
硬脂酸钙 0.3-0.6份；
纳米碳酸钙 0-5份；
色粉 0.5-0.7份；
所述润滑剂包括内润滑剂、外润滑剂，所述内润滑剂、外润滑剂分别于步骤（1）和步骤（2）中添加进行混料，所述内润滑剂、外润滑剂的重量比为30-50:50-70；
所述内润滑剂、外润滑剂分别为石蜡 、硬脂酸。
2.根据权利要求1所述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，高速混料机内热搅拌的温度为90℃～110℃，转入高速运转后速度1200转 /分钟，进行高速热搅拌的时间为10分钟。
3.根据权利要求1所述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，低速混料机内进行低速冷搅拌的速度为300转 /分钟，加入稳定剂、润滑剂、抗冲改性剂后运行时间10分钟。
4.根据权利要求1所述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，其特征在于：所述稳定剂分为重量比为30-50:50-70的两份，分别于步骤（1）和步骤（2）中添加进行混料。
5.根据权利要求1所述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法，其特征在于：所述稳定剂为有机锡。
6.由权利要求1-5任一项所述的承压容器用聚氯乙烯混配料的制备方法所制备的承压容器用聚氯乙烯混配料。
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| CN108017856A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-11 | 温州浮士达佑利流体系统有限公司 | 一种压力管道用聚氯乙烯混配料及其混配方法 |
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