CN111635600A - 一种高速挤出pvc包覆丝色母粒配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方及其制备方法，所述色母粒配方以质量份计包括以下原料：聚氯乙烯130‑180份；热稳定剂4‑10份；光稳定剂0.5‑3份；主填充剂7‑15份；副填充剂7‑15份；分散剂1‑4份；润滑剂0.5‑4份；颜料3‑15份；增塑剂13‑23份。本发明提供的PVC色母粒的拉丝速度可达400码以上，同时能杜绝色斑、间隙性包覆不均匀、包覆丝偏心等现象，并且可以大幅节约色母粒制造成本。

Description

一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及应用于建筑内遮阳帘的PVC包覆丝技术领域，具体涉及一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方及其制备方法。
背景技术
建筑遮阳用的PVC(聚氯乙烯)包覆丝面料，是由PVC包覆丝织造而成的。PVC包覆丝则是通过拉丝机，将PVC色母粒(又称PVC色料)均匀包覆在聚氨酯丝或玻纤丝表层。包覆用的PVC色母粒现有二类，一类是高速挤出PVC色母粒，一般是由载体(PVC粉)、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色粉、功能性助剂(如：阻燃剂、抗菌剂)组成，其特点是在高温玻化后具有低运动粘度和低动力粘度，有比较高的附着力，将PVC色母粒玻化后包覆在丝上，其包覆速度可以在400码以上；另一类是低速挤出PVC色母粒，在上述有效组成成分基础上，增加填充剂和分散剂，其玻化后运动粘度和动力粘度都比较高，附着力相对比较低，其包覆速度一般在80-180码。
现有的高速挤出的PVC色母粒存在问题：1、成本高：其配方中的有效组成部分价格比较高，导致单位体积单价高；2、比较轻：其配方中的有效组成部分比重比较轻，同样粗细的包覆丝，定长重量就低，做成成品帘后，压风效果差；3、容易出现偏心：由于动力粘度低，高温玻化PVC色料包覆丝外层，在冷却前，因自重而下垂，从而出现偏心。
现有的低速挤出的PVC色母粒存在问题：1、生产效率低：由于玻化后运动粘度和动力粘度都比较高，导致其包覆速度不能快，否则容易出现不完全包覆现象，包覆间隙性断裂；2、容易出现色斑：较高的运动粘度，使得色粉不容易搅拌均匀，添加分散剂效果比较差，容易引起色块；3、占用生产场地多：由于生产速度慢，达到同样的时间产量，需要更多拉丝机进行生产，拉丝机占用厂房面积就多，一般需要“高挤出配方”的3倍以上的生产场地才能满足要求；4、其他生产成本高：包覆速度慢、需要设备台数多，导致人工多、能耗多、设备(厂房)折旧多。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方及其制备方法，以达到以下目的：1、PVC色母粒玻化后，运动粘度低，动力粘度高；2、增加PVC色母粒密度；3、避免PVC包覆丝色斑；4、降低PVC色母粒材料成本。
为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，以质量份计包括以下原料：
Figure BDA0002539069190000021
Figure BDA0002539069190000031
其中所述主填充剂的粒径为0.30-0.60μm，所述主填充剂和副填充剂的粒径比为1∶10-20。
作为优选，所述热稳定剂为HT-3000A。
作为优选，所述光稳定剂为UV-326。
作为优选，所述主填充剂为0.36μm钛白粉，所述副填充剂为2000目碳酸钙。
作为优选，所述分散剂为EBS。
作为优选，所述润滑剂为CWO-315。
作为优选，所述增塑剂包括主增塑剂和副增塑剂，所述主增塑剂为HC-160，所述副增塑剂为环氧大豆油。
作为优选，所述色母粒配方还包括功能性助剂，所述功能性助剂为阻燃剂和抗氧化剂中的一种或两种。
作为优选，所述功能性助剂的质量份数为1-16份。
上述高速挤出PVC包覆丝色母粒配方的制备方法，包括如下步骤：
S1、准备A组料：将聚氯乙烯倒入第一搅拌桶，再将热稳定剂、光稳定剂以及功能性助剂加入搅拌桶搅拌1-2分钟；
S2、准备B组料：将主填充剂、副填充剂、分散剂、润滑剂放入第二搅拌桶，搅拌1-2分钟，根据颜色要求加入颜料后，在150-155℃条件下再搅拌3-4分钟；
S3、混合A组料和B组料，一边搅拌一边滴入主增塑剂和副增塑剂，并逐步提高搅拌温度至202-204℃，在此温度下搅拌4-5分钟，送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，制得色母粒粗料；
S4、将色母粒粗料放入搅拌桶，在202-204℃条件下搅拌4-5分钟，再次送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，完成高速挤出PVC包覆丝色母粒的制备过程。
本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：本发明提供的PVC色母粒配方中采用两种不同的填充剂，一方面二种不同颗粒大小起到互为间隙填充，满足后道拉丝工艺中低运动粘度、高动力粘度，既满足包覆速度，又保证包覆丝同心度，使得其拉丝速度可达400码以上；另一方面增加色母粒比重，可以大幅节约色母粒制造成本。同时其它部分原料可使得色母粒搅拌更加充分，避免色差，杜绝色斑、间隙性包覆不均匀、包覆丝偏心等现象，并且可以大幅节约色母粒制造成本。
具体实施方式
本发明中所使用的原料如无特殊说明，均可通过商业途径得到。
本发明的高速挤出PVC包覆丝色母粒由以下原料组成：聚氯乙烯、热稳定剂、光稳定剂、主填充剂、副填充剂、分散剂、润滑剂、颜料、增塑剂以及功能性助剂。
其中聚氯乙烯作为色母粒的载体树脂，其选用并无特别限制，本发明中选用通用型SG-5。对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
增塑剂包括主增塑剂和副增塑剂，其中主增塑剂选用HC-160(氯代生物酯)，HC-160具有以下功效：降低熔体的黏度、增加高聚物的柔韧性、增加高聚物的断裂伸长率、降低高聚物的成型加工温度、改善高聚物的成型加工特性、改善高聚物的冲击性能、改善高聚物的低温柔曲性、降低高聚物的表面硬度；副增塑剂选用环氧大豆油C57H106O10，其具有较好的耐燃性、耐候性，挥发度低，迁移性小，与PVC的相容性好，对PVC有良好的增塑作用，并且可以使PVC链上的活泼氧原子稳定，起到稳定剂的作用。
热稳定剂选用水滑石类的热稳定剂，型号为HT-3000A，其作用是保持PVC的热稳定性，具有优异的初期稳定性和长期稳定性；产品耐候性好；挥发性极低；与环氧大豆油配伍有良好的协同效应。
光稳定剂选用苯并三唑类的紫外线吸收剂UV-326，紫外线吸收剂能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来耗掉，从而避免损害皮肤和防止高分子聚合物因吸收紫外线能量而发生激发并进而发生光物理及光化学分解。
分散剂选用125目粉体改性剂EBS，EBS在塑料色母产品中可作为颜料分散剂，并且表现效果良好。
润滑剂选用CWO-315(氧化聚乙烯蜡)，CWO-315作为一种高效润滑剂，兼具内外润滑作用。一方面，它能非常显著地改善聚氯乙烯的塑化性能，另一方面，因为它的高熔点，使它具有非常好的金属剥离性，能提高制品的表面光洁度。在色母料加工中，它能提高颜料的润湿性能。
现有技术中一般只采用一种填充剂，若采用的填充剂粒径较大，将导致PVC表面不够圆润，形成毛刺；若采用的填充剂粒径较小，将导致PVC混合后黏度较高，不利于其包覆速度的提升。本发明采用两种不同粒径的填充剂，主填充剂和副填充剂的粒径比为1∶10-20。本实施例中主填充剂选用粒径为0.36μm的钛白粉R960，副填充剂选用2000目的活性碳酸钙粉，二者均起到填充作用，增加色母粒比重，降低成本，二种不同颗粒大小起到互为间隙填充，满足后道拉丝工艺中低运动粘度、高动力粘度，既满足包覆速度，又保证包覆丝同心度，同时可以大幅节约色母粒制造成本。
颜料的选用没有特殊要求，本领域常用颜料均可使用。可以是酞菁颜料、炭黑、群青颜料、钛黄颜料、偶氮颜料、杂环颜料、杂类颜料中的一种或多种组合，也可以是大分子类有机颜料。
功能性助剂为抗氧化剂、阻燃剂中的一种或两种，其中抗氧化剂为本领域常规使用的抗氧化剂，优选四(2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基)双膦酸酯(简称：抗氧化剂P-EPQ)和双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的任意一种；阻燃剂选用本领域常用的阻燃剂，优选为十溴二苯乙烷和羟基苯基磷酰丙酸、羟基苯基磷酰乙酸、磷酸三苯酯中的一种。
本发明的高速挤出PVC包覆丝色母粒由A组料、B组料充分搅拌而成，其中A组为功能性PVC料，由聚氯乙烯、热稳定剂、光稳定剂以及功能性助剂组成；B组为添加有颜料的填充料，由主填充料、副填充料、分散剂、润滑剂以及颜料组成；A组料、B组料在搅拌过程中滴入增塑剂。
实施例1
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，以质量份计包括以下原料：
Figure BDA0002539069190000071
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方的制备方法包括如下步骤：
S1、准备A组料：将聚氯乙烯(通用型SG-5)倒入第一搅拌桶，再将HT-3000A、UV-326以及P-EPQ加入搅拌桶搅拌1-2分钟；
S2、准备B组料：将0.36μm钛白粉、2000目碳酸钙粉、125目EBS、CWO-315放入第二搅拌桶，搅拌1-2分钟，根据颜色要求加入大分子类有机颜料后，在150-155℃条件下再搅拌3-4分钟；
S3、将A组料倒入B组料，一边搅拌一边滴入HC-160和环氧大豆油，并逐步提高搅拌温度至202-204℃，在此温度下搅拌4-5分钟，送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，制得色母粒粗料；
S4、将色母粒粗料放入搅拌桶，在202-204℃条件下搅拌4-5分钟，再次送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，完成高速挤出PVC包覆丝色母粒的制备过程。
实施例2
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，以质量份计包括以下原料：
Figure BDA0002539069190000081
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方的制备方法包括如下步骤：
S1、准备A组料：将聚氯乙烯(通用型SG-5)倒入第一搅拌桶，再将HT-3000A、UV-326以及磷酸三苯酯加入搅拌桶搅拌1-2分钟；
S2、准备B组料：将0.36μm钛白粉、2000目碳酸钙粉、125目EBS、CWO-315放入第二搅拌桶，搅拌1-2分钟，根据颜色要求加入大分子类有机颜料后，在150-155℃条件下再搅拌3-4分钟；
S3、将A组料倒入B组料，一边搅拌一边滴入HC-160和环氧大豆油，并逐步提高搅拌温度至202-204℃，在此温度下搅拌4-5分钟，送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，制得色母粒粗料；
S4、将色母粒粗料放入搅拌桶，在202-204℃条件下搅拌4-5分钟，再次送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，完成高速挤出PVC包覆丝色母粒的制备过程。
实施例3
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，以质量份计包括以下原料：
Figure BDA0002539069190000091
Figure BDA0002539069190000101
本实施例的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方的制备方法包括如下步骤：
S1、准备A组料：将聚氯乙烯(通用型SG-5)倒入第一搅拌桶，再将HT-3000A、UV-326、P-EPQ以及磷酸三苯酯加入搅拌桶搅拌1-2分钟；
S2、准备B组料：将0.36μm钛白粉、2000目碳酸钙粉、125目EBS、CWO-315放入第二搅拌桶，搅拌1-2分钟，根据颜色要求加入大分子类有机颜料后，在150-155℃条件下再搅拌3-4分钟；
S3、将A组料倒入B组料，一边搅拌一边滴入HC-160和环氧大豆油，并逐步提高搅拌温度至202-204℃，在此温度下搅拌4-5分钟，送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，制得色母粒粗料；
S4、将色母粒粗料放入搅拌桶，在202-204℃条件下搅拌4-5分钟，再次送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，完成高速挤出PVC包覆丝色母粒的制备过程。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，以质量份计包括以下原料：
Figure FDA0002539069180000011
其中所述主填充剂的粒径为0.30-0.60μm，所述主填充剂和副填充剂的粒径比为1∶10-20。
2.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述热稳定剂为HT-3000A。
3.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述光稳定剂为UV-326。
4.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述主填充剂为0.36μm钛白粉，所述副填充剂为2000目碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述分散剂为EBS。
6.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述润滑剂为CWO-315。
7.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述增塑剂包括主增塑剂和副增塑剂，所述主增塑剂为HC-160，所述副增塑剂为环氧大豆油。
8.根据权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述色母粒配方还包括功能性助剂，所述功能性助剂为阻燃剂和抗氧化剂中的一种或两种。
9.根据权利要求8所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方，其特征在于，所述功能性助剂的质量份数为1-16份。
10.如权利要求1所述的一种高速挤出PVC包覆丝色母粒配方的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、准备A组料：将聚氯乙烯倒入第一搅拌桶，再将热稳定剂、光稳定剂以及功能性助剂加入搅拌桶搅拌1-2分钟；
S2、准备B组料：将主填充剂、副填充剂、分散剂、润滑剂放入第二搅拌桶，搅拌1-2分钟，根据颜色要求加入颜料后，在150-155℃条件下再搅拌3-4分钟；
S3、混合A组料和B组料，一边搅拌一边滴入主增塑剂和副增塑剂，并逐步提高搅拌温度至202-204℃，在此温度下搅拌4-5分钟，送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，制得色母粒粗料；
S4、将色母粒粗料放入搅拌桶，在202-204℃条件下搅拌4-5分钟，再次送入螺杆机组进行挤压，切成颗粒，完成高速挤出PVC包覆丝色母粒的制备过程。
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