CN1087101A - 一种聚氯乙烯热塑性弹性体及其制品的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明首先是在聚氯乙烯树脂中，加入增塑剂， 稳定剂和改性剂，对树脂进行改性，使改性后的共聚 物具有弹性、耐蚀性和低温可挠性，然后经过混料、捏 合、挤出切粒、挤出成型等步骤加工成以塑代胶的管 材系列产品。本发明的配方科学合理，原料组分易 得，成本低廉，其加工工艺简便易行，便于掌握操作， 其制品适用于输油、输水、输气和输送酸、碱溶液，并 可为燃气炉具、喷雾器配套之用。

Description

本发明涉及一种高分子共聚物_聚氯乙烯热塑性弹性体和以其为原料制造以塑代胶的管材系列制品的制造工艺。

随着高分子合成材料的应用和发展，橡胶制品的替代物_以塑代胶制品已成为当代塑料工业发展的趋势。早在七十年代后期，国外就出现了以聚氯乙烯为基体制造的特殊配合料_聚氯乙烯热塑性弹性体，它通常是由高分子量聚氯乙烯或有凝胶成分的聚氯乙烯，或聚氯乙烯与橡胶的共混物，并配有大量的增塑剂。其制成品已广泛用于电线及家用电器和土木建筑及建材等领域。但其存在的主要问题是所用成分原料价格昂贵，制造工艺复杂，不适于以此为原料制造以塑代胶的管材制品。国内近年来也见有开始这方面研究的报道，但未见制成品上市。

本发明的目的在于提供一种改进的聚氯乙烯热塑性弹性体，使它具有配方简单，成分原料易得，制造成本低廉，性能可靠的优点;本发明的目的还在于提供一种以本发明的聚氯乙烯热塑性弹性体为原料制造以塑代胶的管材制品的生产工艺，利用这种工艺生产出的管材制品具有较强的弹性、耐蚀性和耐低温、抗老化的性能。

本发明是这样实现的：

一、本发明的聚氯乙烯热塑性弹性体包含下列组分：

组分  重量比

聚氯乙烯树脂XS-3＃  100

邻苯二甲酸二辛脂  45-58

邻苯二甲酸二丁脂  10-18

硬脂酸  0.1-0.15

硬脂酸镉  0.08-0.12

硬脂酸钡  0.1-0.16

丙烯酸  1-4

乙烯-醋酸乙烯脂  8-25

氯化石腊  0.05-0.1

在上述原料组分中，加入碳酸钙5-6份，着色剂0.2-0.5份，便为加工制造有色塑胶管的原料成分。

在上述原料成分中，不加碳酸钙和着色剂，而只加入有机锡0.5份，便为加工制造透明塑胶管的原料组分。

二、以本发明所说的聚氯乙烯热塑性弹性体为原料制造塑胶管材的方法，包括混料、捏合、挤出切粒、制品挤出成型、冷却、质量检验、盘卷、成品包装等步骤，其实现过程如下：

1、先将作为基料的XS-3＃聚氯乙烯树脂加入蒸汽加热夹套捏合机罐体中，然后依次投入邻苯二甲酸二辛脂，邻苯二甲酸二丁脂，硬脂酸，硬脂酸镉，硬脂酸钡，丙烯酸，碳酸钙，氯化石腊和着色剂，封闭捏合罐，搅拌5分钟，使投入的各种助剂充分分散于聚氯乙烯中，形成共混物;

2、在共混物中加入乙烯-醋酸乙烯脂，封闭捏合罐后，开动捏合机，通入蒸汽加热，在气压0.30mPa、温度130℃、转数90r/min条件下捏合60分钟，混练成聚氯乙烯热塑性弹性体粉料;

3、把制备好的聚氯乙烯热塑性弹性体粉料加入塑料挤出机进行塑化，挤出切粒，然后挤出成型，挤出切粒时，挤出机机筒温度为130-150℃，机头温度为145℃，挤出成型时，机筒温度：后段125℃，中段135℃，前段145℃，机头温度为145℃，挤出机转数为90-150r/min。

本发明提供的聚氯乙烯热塑性弹性体，其配方科学合理，原料组分易得，成本低廉。本发明的加工工艺简便易行，便于掌握操作，用本发明的配方和工艺所生产出的制品，兼有软聚乙烯管材和普通塑胶管的优点，既有聚氯乙烯管材的耐磨性，耐腐蚀性，又有类似塑胶管材的弹性和低温可挠性，可广泛用于工业生产、农田、建筑、输水、输油、输气。同时，还可为喷雾器，各种机械，燃气炉具配套，由于材质轻、便于移动、耐老化和使用寿命长，因而有利于大量推广使用。

实施例：

下表1为本发明的聚氯乙烯热塑性弹性体的四种原材料配方：

表1

原\重\试

材料\量\验  Ⅰ  Ⅱ  Ⅲ  Ⅳ

名称\\序号

聚氯乙烯树脂  100  100  100  100

邻苯二甲酸二辛脂  54  53  54  45

邻苯二甲酸二丁脂  12  10  10  15

乙烯-醋酸乙烯脂  15  12  12  10

硬脂酸  0.1  0.1  0.12  0.1

硬脂酸镉  1  1  1  1

硬脂酸钡  1.2  1.5  1.5  1.5

碳酸钙  5  5  6

丙烯酸  2  1  1  3

氯化石腊  0.1  0.03  0.1  0.05

着色剂  0.2  0.5  0.3

有机锡  0.5

按上表1各组所列配方，将100千克XS-3＃（悬浮法松散3型）聚氯乙烯树脂加入蒸汽加热夹套式捏合机罐体中，然后将邻苯二甲酸二辛脂，邻苯二甲酸二丁脂（用80目筛过滤），硬脂酸，硬脂酸镉，硬脂酸钡，丙烯酸，碳酸钙，氯化石腊和着色剂（透明管不加着色剂和碳酸钙而加有机锡）依次加入捏合罐，启动捏合机搅拌5分钟，使物料充分分散在聚氯乙烯中，然后再按配方组分加入乙烯-醋酸乙烯脂并扣上罐盖，将罐体恢复到运行位置，便可启动捏合机运行。同时，通入蒸汽加热，在气压0.30mPa，温度130℃条件下以90r/min的低速混练60分钟，便可制取聚氯乙烯热塑性弹性体粉料，然后将粉料加入ST-65B塑料挤出机运行塑化，挤出机机筒温度130-150℃，机头温度145℃，经挤出切粒，成为加工管材制品的颗粒料。

聚氯乙烯热塑性弹性体制品-塑胶管材的制造采用挤出成型工艺，其具体方式是，将聚氯乙烯热塑性弹性体，按规格大小用相应的挤出机配以不同规格的模具给于挤出成型，所用设备分别为ST-45挤出机，ST-65挤出机。工艺条件：设备转数90-100r/min，机筒温度：后段125℃，中段135℃，前段145℃，机头145-150℃。

以上各配方所加工的制品物化指标如表2，不同规格的塑胶管制品如表3。

表2

\\各序号与  Ⅰ  Ⅱ  Ⅲ  Ⅳ

\指\制品

项\标\  输液塑胶管  农田输水带  透明塑胶管  汽车水箱管

扯断强度(mPa)  17.0  16.0  17.0  22.0

扯断伸长率  345  340  350  300

老化强度变化率  1.8  1.8  1.5  1.5

老化伸长率变化率  0.5  0.5  0.4  0.3

低温试验

-25℃  不龟裂  不龟裂  不龟裂  不龟裂

邵氏硬度  65  65  68  60

浸酸强度变化率  0.05  0.05  0.05  0.03

浸酸伸长率变化率  0.04  0.04  0.04  0.02

浸油强度变化率  0.03  0.02  0.02  0.02

浸油伸长率变化率  0.05  0.03  0.03  0.02

表3

名称  规格(内径)mm  壁厚mm

塑胶管  8  2

塑胶管  13  2.5

塑胶管  19  2.5

塑胶管  25  3

塑胶管输水带  38  1.5

塑胶管输水带  50  1.5

塑胶汽车水箱管  38  3.5

Claims (4)

1、一种聚氯乙烯热塑性弹性体，其特征在于它包含下列组分：

组分  重量比

聚氯乙烯树脂XS-3#  100

邻苯二甲酸二辛脂   45-58

邻苯二甲酸二丁脂   10-18

硬脂酸             0.1-0.15

硬脂酸镉           0.08-0.12

硬脂酸钡           0.1-0.16

丙烯酸             1-4

乙烯-醋酸乙烯脂    8-25

氯化石腊           0.05-0.1。

2、按照权利要求1所述的一种聚氯乙烯热塑性弹性体，其特征在于它可以包含有碳酸钙5-6份，着色剂0.2-0.5份。

3、按照权利要求1所述的一种聚氯乙烯热塑性弹性体，其特征在于它可以包含有有机锡0.5份。

4、一种以权利要求1所述的聚氯乙烯热塑性弹性体为原料制造塑胶管材的方法，包括混料、捏合、挤出切粒、制品挤出成型、冷却、质量检验、盘卷、成品包装等步骤，其特征在于：

（1）先将作为基料的XS-3＃聚氯乙烯树脂加入蒸汽加热夹套捏合机罐体中，然后依次投入邻苯二甲酸二辛脂，邻苯二甲酸二丁脂，硬脂酸，硬脂酸镉，硬脂酸钡，丙烯酸，碳酸钙，氯化石腊和着色剂，封闭捏合罐，搅拌5分钟，使投入的各种助剂充分分散于聚氯乙烯中，形成共混物;

（2）在共混物中加入乙烯-醋酸乙烯脂，封闭捏合罐后，开动捏合机，通入蒸汽加热，在气压0.3mPa、温度130℃、转数90r/min条件下捏合60分钟，混练成聚氯乙烯热塑性弹性体粉料;

（3）把制备好的聚氯乙烯热塑性弹性体粉料加入塑料挤出机进行塑化，挤出切粒，然后挤出成型，挤出切粒时，挤出机机筒温度为130-150℃，机头温度为145℃，挤出成型时，机筒温度：后段125℃，中段135℃，前段145℃，机头温度为145℃，挤出机转数为90-150r/min。