CN1302066C - 不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法 - Google Patents

Abstract

不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法，依次包括高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序、四辊成型工序、冷却工序、收卷工序，其特征在于不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的配方(计量单位是重量单位)主要由聚氯乙烯(PVC) 100、硫醇有机锡 1.5～2.5、硬脂酸钡 0.6～1.2、丙烯酸酯类共聚物润滑剂 1～2、丙烯酸酯类共聚物加助剂 0.8～1.5构成。本发明与已有技术相比，具有利用传统压延设备制造不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的优点。

Description

不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种塑料制品的制作方法。

背景技术：

不含任何增塑剂的聚氯乙烯(简称UPVC)，其加工具有以下特点：

1、UPVC体子的Tg点为78℃，开始分解温度点为80℃，导致UPVC成型加工范围极窄。

2、UPVC体子内聚能极大，粘度极大，在PVC出现部份塑化后，由于出现“粒子流”体系粘度剧烈变化，同时熔体粘度急剧下降，表现出粘度对温度依赖性相对较小，对剪切速率依赖大，及剪切传递差。

3、UPVC体系各组分相互扩散极为困难，难于制备均一的干混料，同时现有最先进的工业设备也极难制备较为理想的均一熔体，导致成型困难，产品物理性能依然不理想。

4、为拓宽UPVC的加工范围，体系组分必须要有热稳定剂、抗氧剂组成，现有最优秀、均衡的热稳定剂、抗氧剂为硫醇基有机锡，但硫醇基有机锡不但没有自润滑性，还由于“-S-S-”键的存在局部高温下极易导致局部交联，进而引起物料紧紧粘附于设备加工面的表面，而上述无法进行加工，因此对润滑剂性能要求极高。

5、几点最终导致工艺重现性极差。

针对上述特点，UPVC现有的压延工艺线路流程如下：

依序由高速搅拌工序、低速冷却搅拌工序、多螺杆挤出机制备熔体工序、过滤工序、四辊压延成型工序、冷却工序、收卷工序构成。

能达到基本塑化分散，降解轻微同时又不会出现局部过热与之相配套的基本配方组成如下：

PVC                   100

硫醇基有机锡          1.5～2.5

醇类内润滑剂          1～2

蜡类外润滑剂          0.1～0.5

ACR类加工助剂         0～3              颜料：适量(不允许使用片状颜料)

这种工艺的特点：

1、由于低速冷却搅拌的存在，可长时间地搅拌物料，在不引起降解{分解}的情况下，加强各组分的扩散，同时由于多螺杆挤出机必须带贮料罐，故物料的冷却搅拌是必不可少。

2、多螺杆挤出机是现今最优秀的也是最昂贵的PVC熔体制备设备，物料在多螺杆挤出机中经历强烈剪切和混合分散，物料的塑化升温基本依靠剪切完成而非依靠设备传热。而且过程一般在20～30S内完成，受热历程时间短，所以多螺杆挤出机制备的熔体相对均一，

其缺点如下：

1、设备一次性投资昂贵。

2、多螺杆挤出机存在剪切应力过程故不能生产含片状颜料的产品，因为片状颜料在多螺杆挤出机的强大剪切应力作用下破碎，丧失了片状颜料固有的显色特性。

3、多螺杆挤出机极易磨损，磨损后性能大下降，如更换螺杆及机筒则价格昂贵，

4、由于第3点，不能生产传统含填料半硬质、杂质的产品。

而国内现大量保有传统压延设备的工艺线路流程如下：依序由高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1#开炼机塑炼工序、2#开炼机精炼工序、过滤工序、四辊成型工序、冷却工序、收卷工序构成。

传统压延设备受其设备及工艺特性的限制，若不对传统压延设备及工艺进行改造，来制造不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品几乎是不可能的，因为，较难制备均一的熔体，而且降解较严重，局部过热情况严重，几乎无法加工。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种利用传统压延设备制造不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法。

本发明是这样实现的，依次包括高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序、四辊成型工序、冷却工序、收卷工序，其特别之处在于不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的配方(计量单位是重量单位)主要由

           聚氯乙烯(PVC)                     100

           硫醇有机锡                        1.5～2.5

           硬脂酸钡                          0.6～1.2

           丙烯酸酯类共聚物润滑剂            1～2

           丙烯酸酯类共聚物加助剂            0.8～1.5构成，

在高速搅拌工序中，液体的硫醇有机锡以雾状液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，在高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序中的高速搅拌机、密炼机及两台开炼机的夹套内均通入冷却水冷却。

在高速搅拌机夹套通入冷却水，可延长搅拌时间，保证了混合均匀，而且，混合物料不会产生局部过热，有利于选择并确定最佳的搅拌时间；同样的，密炼机及两台开炼机的夹套内均通入冷却水冷却，生产出来的初步熔体的均一性有了提高，大大减少局部过热的情况；液体稳定剂以雾状液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，大大提高干混料的均一性；针对有机锡引发局部交联的特点，引入硬脂酸钡与之并用，两者有明显的协同效应，并找出最佳配比为6.5∶3.5，大减少局部交联的发生。另外，采用上述工艺后，由于剪切应力不大，因此，颜料的可用范围可大大地扩宽，可使用片状的颜料。

这里，高分子润滑剂采用的是丙烯酸酯类共聚物的高分子类复合润滑剂。此类润滑剂具有高效、长效、不析出、不喷霜的特点，克服了醇类内润滑剂效果不强，蜡类外润滑剂后期润滑效果差，如加大用量又出现析出、喷霜的缺点。

丙烯酸酯类共聚物加助剂采用的是150万分子量的品种。用更高效的150万分子量的品种，可提高熔体强度，降低加工难度。

这里，配方中可适量添加超细无定形二氧化硅。引入超细无定形二氧化硅，其作用多种的，至少有以下作用：

a、减少粘着设备。b、加强剪切传递，有助组分扩散。

c、减少局部交联。d、提高制品物量性能，如抗冲击强度耐磨等。

本发明与已有技术相比，具有利用传统压延设备制造不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的优点。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图；

图2为文氏管的结构示意图。

具体实施方式：

现结合实施例对本发明作进一步详细描述：

如图所示，本发明依次包括高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序、四辊成型工序、冷却工序、收卷工序，其特别之处在于不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的配方(计量单位是重量单位)如下表所示

聚氯乙烯(PVC)                   100        100        100

硫醇有机锡                      1.5        2          2.5

硬脂酸钡                        0.6        0.9        1.2

丙烯酸酯类共聚物润滑剂          1          1.5        2

丙烯酸酯类共聚物加助剂          0.8        1.1        1.5

超细无定二氧化硅                适量       适量       适量

颜料(可使用片状颜料)            适量       适量       适量

在高速搅拌工序中，液体的硫醇有机锡以雾状液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，在高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序中的高速搅拌机、密炼机及两台开炼机的夹套内均通入冷却水冷却。

在高速搅拌机上安装一“文氏管”作液体稳定剂分布装置，液体的稳定剂流经过文氏管时，在高速的压缩空气作用下完成层流、渗流、破裂，最后成雾状喷入高速搅拌机的物料内，其效果优于不带压的管状淋布装置，更是远远优于直接倒入。

丙烯酸酯类共聚物加助剂采用的是150万分子量的品种。

Claims (4)

1、不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法，依次包括高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序、四辊成型工序、冷却工序、收卷工序，其特征在于不含任何增塑剂的计量单位是重量单位的聚氯乙烯硬制品的配方主要由

聚氯乙烯                      100

硫醇有机锡                    1.5～2.5

硬脂酸钡                      0.6～1.2

丙烯酸酯类共聚物润滑剂        1～2

丙烯酸酯类共聚物加工助剂      0.8～1.5构成，

在高速搅拌工序中，液体的硫醇有机锡以雾状液滴添加到聚氯乙烯中，在高速搅拌工序、密炼机制备初步熔体工序、1号开炼机塑炼工序、2号开炼机精炼工序中的高速搅拌机、密炼机及两台开炼机的夹套内均通入冷却水冷却。

2、根据权利要求1所述的不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于配方中可适量添加超细无定形二氧化硅。

3、根据权利要求1或2所述的不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于丙烯酸酯类共聚物加工助剂采用的是150万分子量的品种。

4、根据权利要求1或2所述的不含任何增塑剂的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于液体的硫醇有机锡通过文氏管成为雾状液滴。

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