一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明为一种可制备高填充硬质聚氯乙烯制品，尤其涉及UPVC建筑用板材和 UPVC管材生产。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯是一种应用非常广泛的塑料，是全球产量第二的树脂，仅次于聚乙烯。近 年来随着加工设备和各种助剂的发展，硬质PVC制品越来越多。特别是从1998年开始，化 学建材在建筑领域内应用越来越广，如建筑用PVC塑钢门窗，建筑用UPVC管材等。
[0003] 为了降低制品成本，赢得价格优势，现今普遍的方法在PVC加工过程中大量填充 CaCO3。但是PVC树脂与CaCOJg容性差，在它们的结合面上产生空穴及新的应力集中点，从 而大量填充CaCO 3的制品的性能会明显变差。如何通过处理和合理应用CaCO3来提高PVC 制品的强度、耐热性和尺寸稳定性是迫切希望解决的课题。
[0004] 为了消除结合面上的空穴，必须有效地提高PVC树脂与0&〇)3的相容性。现有研宄 采用螯合型硼铝酸酯和界面诱导剂制成活性碳酸钙，可以保证制品性能。还有采用PVC与 ABS合金树脂的方法增大填充量的方法等。它们可以在0&〇)3高填充情况下保证制品性能， 但是这些方案成本较高而且不利于工业化连续生产。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于旨在采用一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，在提高其碳 酸钙粉填充量的同时，保持UPVC原有的改性、强度、硬度和耐热性，并且与相同碳酸钙填充 量的制品相比，拥有更好的冲击强度，从而提供了一种生产具有优异综合性能的、相对低成 本的PVC制品的改性剂。其实现方式如下： 本发明的具体组成配方为(按重量份数）： PVC 100 份； 助剂包 2~5重量份； 稳定剂 3~8重量份； 碳酸钙 60~120重量份； 氯化聚乙稀 2~6重量份； 聚氯乙稀共聚物 2~5重量份； 改性剂 1~1〇重量份。
[0006] 优选的，所述聚氯乙烯为悬浮法制得的疏松5型树脂，其聚合度为1000~1100。
[0007] 优选的，所述碳酸钙（CaCO3)为下列之一或其复合物：轻质CaCO3，轻质活性CaCO 3 ，重质CaCO3，重质活性CaCO3，胶质CaCO3，优选通山中元钙业有限公司重质钙粉。
[0008] 优选的，所述CPE的含氯量为35± 1%，优选威海金泓化工有限公司135A型。
[0009] 优选的，所述聚氯乙烯共聚物外观为无粉尘白色粉末状，其为氯乙烯与某酸酯的 共聚物，优选武汉众联厂家生产。
[0010] 所述助剂包含有一定比例的铅盐稳定剂、钛白粉、流动性改善ACR、OB-I荧光增白 剂等。
[0011] 所述稳定剂包括一定比例的铅盐和润滑剂，其中润滑剂包括内润滑剂和外润滑 剂，为下列之一或其复合物：PE蜡、硬脂酸、石蜡。
[0012] 所述改性剂为两种或两种以上高分子化合物的混合物，其分子结构组成含有下列 一种或多种官能团：丁醛基、乙酰氧基或羟基；其物理化学性质如溶解性、相溶性、溶液粘 度、力学性能以及同其它树脂的反应能力等，均与其基团组成有关；该混合物含有的官能团 可以进行下列一种或多种反应：乙酰基的皂化反应、羟基的酯化、磺酸化等各种反应；其与 玻璃、金属等无机材料有很高的粘接力；组成该混合物的一种或多种高分子化合物含有较 长的支链，具有良好的柔顺性，玻璃化温度低，有很高的拉伸强度和抗冲击强度。
[0013] 所述改性剂的添加量1~10份，优选的3~4份，可以获得40~120份碳酸钙粉的填充 量，并制得合格的硬质聚氯乙烯制品。
[0014] 本发明的有益效果是：通过本发明所得产品具有较高的碳酸钙填充量和优良的力 学性能、热性能、壁厚均匀且可控等优点，同时也降低了原材料的成本。
【具体实施方式】
[0015] 下面以制备110型排水管为实施例对本发明做进一步说明： 具体实施例1 通过双螺杆挤出机制备110型排水管，其中所用仪器为SJSZ-65型双螺杆PVC挤出机， 其制备工艺包括下述步骤： (1) 按照本发明实施配方进行PVC及其各项加工助剂的高速混合，热混至135°C后，冷 混至45°C ; (2) 将步骤（1)混合均匀的物料放入料车，准备进行生产试验； (3) 生产工艺参数的设定： 给料速度为602. 0~610. 5 r/min，主机转速为904~960 r/min，主机扭矩为40~42 A，牵引速度为493. 6 cm/min，双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区185~187°C，二区 190~194°C，三区165~168°C，四区158~160°C。主机模头六个区温度分别为：一区和二区 160~165°C，三区和四区165~170°C，五区和六区185~190°C。合流芯温度为150°C，将步骤 (2)原料加入双螺杆挤出机挤出生产制备出PVC - U 110型排水管； (4) 选取上述制备的排水管样品，进行密度、拉伸、落锤冲击、二氯甲烷、维卡软化温度 等测试。
[0016] 实施例2 称取6重量份(重量，下同)6318型稳定剂，0. 2重量份HBX-800J型加工助剂，5重量份 金泓135A型氯化聚乙烯，2重量份武汉众联聚氯乙烯共聚物，配备小料包；再称取100重量 份SG-5型PVC，70重量份中元钙粉。按照上述制备工艺混料，再经由SJSZ-65型双螺杆PVC 挤出机进行制备PVC -U 110型排水管。再选取样品进行密度、拉伸、落锤冲击、二氯甲烷、 维卡软化温度等测试。
[0017] 表1实施例2测试结果
【主权项】
1. 一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，其特征在于：所述组合物的配方为：聚氯 乙烯（SG-5型PVC)100重量份，助剂包2~5重量份，稳定剂3~8重量份，碳酸钙60~100重量 份，氯化聚乙稀2~6重量份，聚氯乙稀共聚物2~5重量份，改性剂]-10重量份。
2. 根据权利要求1所述一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，其特征在于：所述助 剂包含有一定比例的复合稳定剂、钛白粉、流动性改善ACR、OB-1荧光增白剂等。
3. 根据权利要求1所述一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，其特征在于：所述稳 定剂包括一定比例的热稳定剂和润滑剂，其中润滑剂为下列之一或其复合物：PE蜡、硬脂 酸、石蜡。
4. 根据权利要求1所述一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，其特征是：所述改 性剂为两种或两种以上高分子化合物的混合物，其分子结构组成含有下列一种或多种官能 团：丁醛基、乙酰氧基或羟基；该混合物含有的官能团可以进行下列一种或多种反应：乙酰 基的皂化反应、羟基的酯化、磺酸化等各种反应；其与玻璃、金属等无机材料有很高的粘接 力；组成该混合物的一种或多种高分子化合物含有较长的支链，具有良好的柔顺性，玻璃化 温度低，有很高的拉伸强度和抗冲击强度。
5. 根据权利要求1所述一种混合增韧高填充硬质聚氯乙烯制品，其特征是：所述改性 剂的添加量1~1〇份，可以获得40~120份碳酸钙粉的填充量，并制得合格的硬质聚氯乙烯制 品。
【专利摘要】本发明提供了一种可制备高填充硬质聚氯乙烯制品。其特征是：它含有聚氯乙烯（SG-5型PVC）100重量份，助剂包2~5重量份，稳定剂3~8重量份，碳酸钙60~120重量份，氯化聚乙烯4~6重量份，某聚氯乙烯共聚物2~5重量份，改性剂1~10重量份。本发明制得的产品具有较高的碳酸钙填充量和优良的力学性能、热性能、制品厚度均匀且可控等优点，同时也降低了原材料的成本。
【IPC分类】C08K3-26, C08L23-28, C08L27-06
【公开号】CN104530591
【申请号】CN201410786800
【发明人】陈厚忠
【申请人】湖北金牛管业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日