CN112662091A - 一种强耐老化pvc型材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；然后将分别将基层料和表层料的预混料进行加热熔融，复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。本发明的PVC型材通过采用笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙显著提高碳酸钙的亲水亲油性能，可以改善碳酸钙表面特性和与纤维的结合特性；与硅酸铝粉和玻璃纤维相互结合，从而有效提升PVC型材的耐老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及PVC型材技术领域，尤其涉及一种强耐老化PVC型材的制备方法。
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。为了解决PVC型材耐老化性能差，无法应用在户外，导致产品应用面受限的问题，本发明有必要研究一种强耐老化PVC型材的制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种强耐老化PVC型材的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：
A采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；
B采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；
C分别将基层料和表层料的预混料进行160-195℃加热熔融，分别得到基层熔融料和表层熔融料；
D在共挤模具中将基层熔融料和表层熔融料复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。
优选的，所述的碳酸钙为粒径50μm以下的微纳米碳酸钙。
优选的，所述的步骤A中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、碳酸钙15-25份、稳定剂3-5份和加工助剂ACR 1-2份。
优选的，所述的步骤B中，所述的改性碳酸钙为笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙。
优选的，所述的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.4mm；加入壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷，研磨，干燥，得粒径为800-1000目的碳酸钙细粉，即可。
优选的，所述的步骤B中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯8-12份、硅酸铝粉6-10份、硅烷偶联剂3-5份、改性碳酸钙18-25份、稳定剂2-3份、紫外线吸收剂0.5-1份、抗氧化剂0.2-0.3份、硬脂酸0.3-0.5份、玻璃纤维0.8-1.5份、加工助剂ACR1-2份和颜料1-5份。
优选的，所述的步骤C中，所述的基层熔融料和表层熔融料的质量比为100：(8-20)。
本发明的有益之处在于：本发明的强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；然后将分别将基层料和表层料的预混料进行加热熔融，复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。本发明的PVC型材通过在表层料中加入硅酸铝粉、笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙和玻璃纤维，达到强耐老化的效果；尤其是采用笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙可以显著提高碳酸钙的亲水亲油性能，可以改善碳酸钙表面特性和与纤维的结合特性；与硅酸铝粉和玻璃纤维相互结合，从而有效提升PVC型材的耐老化性能。
具体实施方式
实施例1
一种强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：
A采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；
B采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；
C分别将基层料和表层料的预混料进行185℃加热熔融，分别得到基层熔融料和表层熔融料；
D在共挤模具中将基层熔融料和表层熔融料复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。
所述的碳酸钙为粒径15-45μm的微纳米碳酸钙。
所述的步骤A中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、碳酸钙20份、稳定剂4份和加工助剂ACR 1.5份。
所述的步骤B中，所述的改性碳酸钙为笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙。
所述的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.4mm；加入壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷，研磨，95℃干燥，得粒径为800目的碳酸钙细粉，即可。
所述的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的加入量为石灰石重量的2.4％，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的重量比为1.5:1。
所述的步骤B中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯12份、硅酸铝粉6份、硅烷偶联剂5份、改性碳酸钙18份、稳定剂3份、紫外线吸收剂0.5份、抗氧化剂0.3份、硬脂酸0.3份、玻璃纤维1.5份、加工助剂ACR1份和颜料5份。
所述的步骤C中，所述的基层熔融料和表层熔融料的质量比为100：8。
实施例2
一种强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：
A采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；
B采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；
C分别将基层料和表层料的预混料进行195℃加热熔融，分别得到基层熔融料和表层熔融料；
D在共挤模具中将基层熔融料和表层熔融料复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。
所述的碳酸钙为粒径10-40μm的微纳米碳酸钙。
所述的步骤A中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、碳酸钙15份、稳定剂5份和加工助剂ACR 1份。
所述的步骤B中，所述的改性碳酸钙为笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙。
所述的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.4mm；加入壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷，研磨，95℃干燥，得粒径为1000目的碳酸钙细粉，即可。
所述的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的加入量为石灰石重量的2，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的重量比为1：1。
所述的步骤B中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯9份、硅酸铝粉7份、硅烷偶联剂4份、改性碳酸钙20份、稳定剂2.5份、紫外线吸收剂0.8份、抗氧化剂0.25份、硬脂酸0.35份、玻璃纤维1.2份、加工助剂ACR1.8份和颜料3份。
所述的步骤C中，所述的基层熔融料和表层熔融料的质量比为100：12。
实施例3
一种强耐老化PVC型材的制备方法，包括以下步骤：
A采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；
B采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；
C分别将基层料和表层料的预混料进行160℃加热熔融，分别得到基层熔融料和表层熔融料；
D在共挤模具中将基层熔融料和表层熔融料复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。
所述的碳酸钙为粒径35-45μm的微纳米碳酸钙。
所述的步骤A中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、碳酸钙25份、稳定剂3份和加工助剂ACR 2份。
所述的步骤B中，所述的改性碳酸钙为笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙。
所述的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.4mm；加入壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷，研磨，100℃干燥，得粒径为1000目的碳酸钙细粉，即可。
所述的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的加入量为石灰石重量的3％，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷的重量比为3:1。
所述的步骤B中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯8份、硅酸铝粉10份、硅烷偶联剂3份、改性碳酸钙25份、稳定剂2份、紫外线吸收剂1份、抗氧化剂0.2份、硬脂酸0.5份、玻璃纤维0.8份、加工助剂ACR2份和颜料1份。
所述的步骤C中，所述的基层熔融料和表层熔融料的质量比为100：20。
对比例1
将实施例1中的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙替换为等粒径的常规碳酸钙，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的硅酸铝粉去除，其余配比和制备方法不变。
测试例
采用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法对本发明实施例1-3和对比例1-2制备的PVC型材进行检测，得到如下检测结果，具体结果见表1。
表1：
由以上测试数据可以知道，本发明采用笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙并与硅酸铝粉和玻璃纤维共同使用，具有非常好的耐人工气候老化性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A采用聚氯乙烯、碳酸钙、稳定剂和加工助剂ACR按比例混合得到基层料；
B采用聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸铝粉、硅烷偶联剂、改性碳酸钙、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、硬脂酸、玻璃纤维、加工助剂ACR和颜料按比例混合得到表层料；
C分别将基层料和表层料的预混料进行160-195℃加热熔融，分别得到基层熔融料和表层熔融料；
D在共挤模具中将基层熔融料和表层熔融料复合，使表层熔融料均匀帖覆在基层熔融料表面，得到PVC型材。
2.如权利要求1所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的碳酸钙为粒径50μm以下的微纳米碳酸钙。
3.如权利要求1所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、碳酸钙 15-25份、稳定剂 3-5份和加工助剂ACR 1-2份。
4.如权利要求1所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，所述的改性碳酸钙为笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙。
5.如权利要求4所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的笼型聚倍半硅氧烷改性碳酸钙的改性方法，包括以下步骤：将石灰石加入粉碎机，粉碎至粒径≤0.4mm；加入壬基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯钠盐和三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷，研磨，干燥，得粒径为800-1000目的碳酸钙细粉，即可。
6.如权利要求1所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，所述的基层料，由以下重量百分比的成分组成：聚氯乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯 8-12份、硅酸铝粉6-10份、硅烷偶联剂 3-5份、改性碳酸钙 18-25份、稳定剂2-3份、紫外线吸收剂0.5-1份、抗氧化剂0.2-0.3份、硬脂酸0.3-0.5份、玻璃纤维0.8-1.5份、加工助剂ACR1-2份和颜料1-5份。
7.如权利要求1所述的强耐老化PVC型材的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，所述的基层熔融料和表层熔融料的质量比为100：（8-20）。
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- 2020-12-22 CN CN202011532334.5A patent/CN112662091A/zh active Pending
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