一种加工助剂(ACR)改善PVC材料的制作方法

文档序号:13707451阅读:2362来源:国知局
技术领域本发明涉一种加工助剂(ACR)改善聚氯乙烯树脂(PVC)材料加工性能,特别是涉及一种可用于改进加工性能,促进PVC混合料的塑化,以便在尽可能低的温度下获得塑化良好的物料,提高制品的质量。

背景技术:
PVC熔体延展性差,易导致熔体破碎;PVC熔体松弛慢,易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。因此,PVC加工时往往需要加入加工助剂,以改善其熔体的上述缺陷。我国的塑料加工助剂行业是随PVC行业的发展而发展起来的。同时,随着塑料合成树脂行业的发展,塑料加工助剂行业的应用领域不断拓宽,产品品种有了较大幅度的增加,塑料加工助剂行业已成为门类比较齐全、产品品种繁多的重要行业,在技术水平、产品结构、生产规模和科技人员的素质等方面均有长足的发展,基本满足了下游行业对塑料助剂产品的需求。目前,我国塑料助剂行业已经形成产值300亿元以上的产业,其中约有50亿元的出口。从2005年开始,我国塑料助剂行业年均增长率保持在8%-10%的水平,远远高于世界塑料助剂4%的年均增长率。塑料助剂产业也得到了国家各部门的重视,并逐渐成为近年来最具发展潜力的新材料领域重要成员。“十一五”期间,随着我国塑料工业的快速发展,各种塑料助剂产品的产能、产量和消费量都取得了较快的增长。2008-2010年我国塑料助剂的消费量分别约为273万吨、282万吨和300万吨,2011年预计在320万吨左右。“十一五”期间,我国塑料工业呈现明显的产业聚集发展态势,规模企业数量增长迅速,产业结构逐渐向规模化、集约化方向调整。塑料助剂产业也正向规模化、集约化方向调整,这在增塑剂、热稳定剂、冲击改性剂和加工助剂方面尤为明显。塑料加工助剂作为通用塑料工程化、工程塑料高性能化不可或缺的成分以及合成树脂改性实现功能化的关键,“十一五”期间,全行业的发展主要集中在通用品种的规模化生产,却很少看到结构性创新产品出现,同时生产大多采用国外企业专利技术,所以,高性能的绿色、环保、无毒、高效塑料助剂的研发和生产已成为未来我国塑料助剂行业发展的主攻方向。同时要积极应对欧盟的环保法规,以及国内外对无毒环保产品的要求。塑料助剂企业应该和高校、科研院所联合起来改变不合理的产品结构,开发环保型助剂品种。本发明正是基于以上理论基础的同时,采用ACR类(ACR为甲基丙烯酸甲酯的共聚物)。国内ACR产品有ACR-201、ACR-401等品种。ACR-201为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的接枝共聚物,外观为白色粉末,加入PVC中可改善其熔体强度,熔体延展性,改进加工性能,易于塑化。

技术实现要素:
针对上述问题,本发明提出了一种加工助剂改善加工性能聚氯乙烯树脂(PVC)材料。通过加工助剂的选择,经过高速搅拌混合均匀,在经过精密计量器双螺杆挤出机的分散和塑化作用,最终加工成料粒,得到改进加工性能,易于塑化,高抗冲的PVC材料。本发明的目的是通过下列技术方案实现的。一、实验配方组分配比一种加工助剂改善加工性能聚氯乙烯树脂(PVC)材料,包括下列重量百分子的组分:聚氯乙烯树脂45—65%、加工助剂5-10%、相容剂3—5%、偶联剂0.5—1.5、稳定剂0.3—1%、母粒2—4%。二、物料的选择根据权利要求1所述的一种加工助剂(ACR)改善聚氯乙烯树脂(PVC)材料加工性能,其特征在于:所述的加工助剂包括:ACR-201、ACR-401、FM-21、FM-21。根据权利要求1所述的一种加工助剂(ACR)改善聚氯乙烯树脂(PVC)材料加工性能,其特征在于:所述的相容剂为无定型苯乙烯—丁二烯共聚物(SB)、接枝型马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/苯乙烯嵌段共聚物、嵌段型丁苯共聚物(SBS)、苯乙烯三段嵌段共合物弹性体中的一种或多种复配。根据权利要求1所述的一种加工助剂(ACR)改善聚氯乙烯树脂(PVC)材料加工性能,其特征在于:所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机铬络合物偶联剂和其他类型偶联剂中的一种或多种复配。三、高加工性能、易塑化、高抗冲聚氯乙烯材料的制备方法如下将聚氯乙烯树脂45—65%、加工助剂5-10%、相容剂3—5%、偶联剂0.5—1.5、润滑剂0.3—1%、母粒2—4%。加入高混机中,高速搅拌2—3分钟;将物料置入双螺杆挤出机中,挤出温度控制在160-190℃,挤出料经风冷、切粒得到高加工性能、易塑化、高抗冲聚氯乙烯复合材料颗粒。四、成型工艺本发明诉述的一种加工助剂改善加工性能聚氯乙烯树脂(PVC)材料,可以采用压延成型工艺和注塑成型工艺。注塑成型工艺为:将聚氯乙烯树脂材料干燥处理后,在螺杆注塑机中注塑成型,注塑过程中料筒温度为160-190℃,注塑压力60—150MPa,模具温度控制在110—150℃,低于110℃,熔体冷却过速易导致冲模不完全,高于150℃则产品出模后收缩变形严重。压延成型工艺为:将聚氯乙烯树脂材料粒料干燥处理;干燥后的聚氯乙烯树脂材料加入模具中,加热到130℃后进行一次压,压力为3-5MPa;将模具加热到190-200℃后,加压到10-30MPa进行二次压制。模具冷却到130℃后,卸压出模,即制的成型胚件。本工艺干燥处理条件为120℃下干燥2-4h。模具温度必须降到130℃出模,否则产品收缩变形严重。压延成型的工艺,不但容易成型大型厚壁的制件,而且产品尺寸精度高。从本发明的上述技术特征可以看出,本发明的优点在于:通过用加工助剂(ACR)改善聚氯乙烯树脂材料加工性能技术,大幅度的提升材料的高加工性能、易塑化、高抗冲性能。具体应用实例下面通过实施例对本发明涉及的技术方案进行一步描述,但不作为对本发明保护范围的限制。实施例1一种高性能聚氯乙烯树酯材料采用下列重量百分比的组分:聚氯乙烯树脂50%、ACR-401助剂5%、马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/苯乙烯嵌段共聚物3%、硅烷偶联剂(KH550)0.8%、马来酸二丁基锡0.5%和母粒4%。按照上述配比称取相应的原料,其中,聚氯乙烯树酯应于120℃鼓风干燥处理4h,用硅烷偶联剂(KH550)处理干燥。聚氯乙烯树酯、ACR-401助剂、稳定剂、相容剂和偶联剂先加入高混机中,低速搅拌1分钟,再将母粒加入高混机中,高速搅拌2—3分钟;将物料置入双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,挤出工艺为:一段温度160℃、二段温度170℃、三段温度170℃、四段温度170℃、五段温度175℃、机头温度180℃。主机频率:40Hz;喂料频率:10Hz;切粒机转速:450r/min;将挤出的物料冷却,送入切粒机中切粒,将切好的粒子打包,即得到一种高加工性能、易塑化、高抗冲性能的聚氯乙烯树酯材料。应用上述聚氯乙烯树酯材料,采用注塑成型工艺制备高抗冲件,其过程为:将聚氯乙烯树酯材料置于干燥箱中在120℃下干燥2h后,在螺杆注塑机中注塑成型,注塑过程中料筒温度为:160-190℃,螺杆转速为75ppm,注塑压力为130MPa,模具温度控制在120℃。实施例2一种高性能聚氯乙烯树酯材料采用下列重量百分比的组分:聚氯乙烯树脂65%、ACR-401助剂3%、马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/苯乙烯嵌段共聚物3%、硅烷偶联剂(KH550)0.8%、马来酸二丁基锡0.5%和母粒4%。按照上述配比称取相应的原料,其中,聚氯乙烯树酯应于120℃鼓风干燥处理4h,用硅烷偶联剂(KH550)处理干燥。聚氯乙烯树酯、ACR-401助剂、稳定剂、相容剂和偶联剂先加入高混机中,低速搅拌1分钟,再将母粒加入高混机中,高速搅拌2—3分钟;将物料置入双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,挤出工艺为:一段温度160℃、二段温度170℃、三段温度170℃、四段温度170℃、五段温度175℃、机头温度180℃。主机频率:40Hz;喂料频率:10Hz;切粒机转速:450r/min;将挤出的物料冷却,送入切粒机中切粒,将切好的粒子打包,即得到一种高加工性能、易塑化、高抗冲性能的聚氯乙烯树酯材料。将聚氯乙烯树酯材料在120℃下干燥2h;干燥后的聚氯乙烯树酯材料料粒加入模具中,加热到130℃后进行一次压,压力为3MPa;将模具加热到190℃后,加压到110MPa进行二次压制。模具冷却到110℃后,卸压出模,即制的成型肧件。实施例3一种高性能聚氯乙烯树酯材料采用下列重量百分比的组分:聚氯乙烯树脂45%、ACR-401助剂8%、马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/苯乙烯嵌段共聚物3%、硅烷偶联剂(KH550)0.8%、马来酸二丁基锡1%和母粒3%。按照上述配比称取相应的原料,其中,聚氯乙烯树酯应于120℃鼓风干燥处理4h,用硅烷偶联剂(KH550)处理干燥。聚氯乙烯树酯、ACR-401助剂、稳定剂、相容剂和偶联剂先加入高混机中,低速搅拌1分钟,再将母粒加入高混机中,高速搅拌2—3分钟;将物料置入双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,挤出工艺为:一段温度160℃、二段温度170℃、三段温度170℃、四段温度170℃、五段温度175℃、机头温度180℃。主机频率:40Hz;喂料频率:10Hz;切粒机转速:450r/min;将挤出的物料冷却,送入切粒机中切粒,将切好的粒子打包,即得到一种高加工性能、易塑化、高抗冲性能的聚氯乙烯树酯材料。应用上述聚氯乙烯树酯材料,采用注塑成型工艺制备高抗冲件,其过程为:将聚氯乙烯树酯材料置于干燥箱中在120℃下干燥2h后,在螺杆注塑机中注塑成型,注塑过程中料筒温度为:160-190℃,螺杆转速为80ppm,注塑压力为140MPa,模具温度控制在110℃。实施例4一种高性能聚氯乙烯树酯材料采用下列重量百分比的组分:聚氯乙烯树脂45%、ACR-401助剂8%、马来酸酐接枝苯乙烯/乙烯/苯乙烯嵌段共聚物3%、硅烷偶联剂(KH550)0.8%、马来酸二丁基锡1%和母粒3%。按照上述配比称取相应的原料,其中,聚氯乙烯树酯应于120℃鼓风干燥处理4h,用硅烷偶联剂(KH550)处理干燥。聚氯乙烯树酯、ACR-401助剂、稳定剂、相容剂和偶联剂先加入高混机中,低速搅拌1分钟,再将母粒加入高混机中,高速搅拌2—3分钟;将物料置入双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,挤出工艺为:一段温度160℃、二段温度170℃、三段温度170℃、四段温度170℃、五段温度175℃、机头温度180℃。主机频率:40Hz;喂料频率:10Hz;切粒机转速:450r/min;将挤出的物料冷却,送入切粒机中切粒,将切好的粒子打包,即得到一种高加工性能、易塑化、高抗冲性能的聚氯乙烯树酯材料。应用上述聚氯乙烯树酯材料,采用注塑成型工艺制备高抗冲件,将聚氯乙烯树酯材料在120℃下干燥4h;干燥后的聚氯乙烯树酯材料料粒加入模具中,加热到150℃后进行一次压,压力为4MPa;将模具加热到210℃后,加压到18MPa进行二次压制。模具冷却到150℃后,卸压出模,即制的成型肧件。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1