專利名稱：不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料制品的制作方法。
背景技術(shù)：
不含任何增塑劑的聚氯乙烯(簡稱UPVC)，其加工具有以下特點(diǎn)1、UPVC體子的Tg點(diǎn)為78℃，開始分解溫度點(diǎn)為80℃，導(dǎo)致UPVC成型加工范圍極窄。
2、UPVC體子內(nèi)聚能極大，粘度極大，在PVC出現(xiàn)部份塑化后，由于出現(xiàn)“粒子流”體系粘度劇烈變化，同時(shí)熔體粘度急劇下降，表現(xiàn)出粘度對溫度依賴性相對較小，對剪切速率依賴大，及剪切傳遞差。
3、UPVC體系各組分相互擴(kuò)散極為困難，難于制備均一的干混料，同時(shí)現(xiàn)有最先進(jìn)的工業(yè)設(shè)備也極難制備較為理想的均一熔體，導(dǎo)致成型困難，產(chǎn)品物理性能依然不理想。
4、為拓寬UPVC的加工范圍，體系組分必須要有熱穩(wěn)定劑、抗氧劑組成，現(xiàn)有最優(yōu)秀、均衡的熱穩(wěn)定劑、抗氧劑為硫醇基有機(jī)錫，但硫醇基有機(jī)錫不但沒有自潤滑性，還由于“-S-S-”鍵的存在局部高溫下極易導(dǎo)致局部交聯(lián)，進(jìn)而引起物料緊緊粘附于設(shè)備加工面的表面，而上述無法進(jìn)行加工，因此對潤滑劑性能要求極高。
5、幾點(diǎn)最終導(dǎo)致工藝重現(xiàn)性極差。
針對上述特點(diǎn)，UPVC現(xiàn)有的壓延工藝線路流程如下
依序由高速攪拌工序、低速冷卻攪拌工序、多螺桿擠出機(jī)制備熔體工序、過濾工序、四輥壓延成型工序、冷卻工序、收卷工序構(gòu)成。能達(dá)到基本塑化分散，降解輕微同時(shí)又不會(huì)出現(xiàn)局部過熱與之相配套的基本配方組成如下PVC 100硫醇基有機(jī)錫1.5～2.5醇類內(nèi)潤滑劑1～2蠟類外潤滑劑0.1～0.5ACR類加工助劑 0～3 顏料適量(不允許使用片狀顏料)這種工藝的特點(diǎn)1、由于低速冷卻攪拌的存在，可長時(shí)間地?cái)嚢栉锪?，在不引起降解{分解}的情況下，加強(qiáng)各組分的擴(kuò)散，同時(shí)由于多螺桿擠出機(jī)必須帶貯料罐，故物料的冷卻攪拌是必不可少。
2、多螺桿擠出機(jī)是現(xiàn)今最優(yōu)秀的也是最昂貴的PVC熔體制備設(shè)備，物料在多螺桿擠出機(jī)中經(jīng)歷強(qiáng)烈剪切和混合分散，物料的塑化升溫基本依靠剪切完成而非依靠設(shè)備傳熱。而且過程一般在20～30S內(nèi)完成，受熱歷程時(shí)間短，所以多螺桿擠出機(jī)制備的熔體相對均一，其缺點(diǎn)如下1、設(shè)備一次性投資昂貴。
2、多螺桿擠出機(jī)存在剪切應(yīng)力過程故不能生產(chǎn)含片狀顏料的產(chǎn)品，因?yàn)槠瑺铑伭显诙嗦輻U擠出機(jī)的強(qiáng)大剪切應(yīng)力作用下破碎，喪失了片狀顏料固有的顯色特性。
3、多螺桿擠出機(jī)極易磨損，磨損后性能大下降，如更換螺桿及機(jī)筒則價(jià)格昂貴，4、由于第3點(diǎn)，不能生產(chǎn)傳統(tǒng)含填料半硬質(zhì)、雜質(zhì)的產(chǎn)品。
而國內(nèi)現(xiàn)大量保有傳統(tǒng)壓延設(shè)備的工藝線路流程如下依序由高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1#開煉機(jī)塑煉工序、2#開煉機(jī)精煉工序、過濾工序、四輥成型工序、冷卻工序、收卷工序構(gòu)成。
傳統(tǒng)壓延設(shè)備受其設(shè)備及工藝特性的限制，若不對傳統(tǒng)壓延設(shè)備及工藝進(jìn)行改造，來制造不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品幾乎是不可能的，因?yàn)?，較難制備均一的熔體，而且降解較嚴(yán)重，局部過熱情況嚴(yán)重，幾乎無法加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種利用傳統(tǒng)壓延設(shè)備制造不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，依次包括高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序、四輥成型工序、冷卻工序、收卷工序，其特別之處在于不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的配方(計(jì)量單位是重量單位)主要由聚氯乙烯(PVC) 100硫醇有機(jī)錫1.5～2.5硬脂酸鋇 0.6～1.2丙烯酸酯類共聚物潤滑劑1～2丙烯酸酯類共聚物加助劑0.8～1.5構(gòu)成，在高速攪拌工序中，液體的硫醇有機(jī)錫以霧狀液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，在高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序中的高速攪拌機(jī)、密煉機(jī)及兩臺(tái)開煉機(jī)的夾套內(nèi)均通入冷卻水冷卻。
在高速攪拌機(jī)夾套通入冷卻水，可延長攪拌時(shí)間，保證了混合均勻，而且，混合物料不會(huì)產(chǎn)生局部過熱，有利于選擇并確定最佳的攪拌時(shí)間；同樣的，密煉機(jī)及兩臺(tái)開煉機(jī)的夾套內(nèi)均通入冷卻水冷卻，生產(chǎn)出來的初步熔體的均一性有了提高，大大減少局部過熱的情況；液體穩(wěn)定劑以霧狀液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，大大提高干混料的均一性；針對有機(jī)錫引發(fā)局部交聯(lián)的特點(diǎn)，引入硬脂酸鋇與之并用，兩者有明顯的協(xié)同效應(yīng)，并找出最佳配比為6.5∶3.5，大減少局部交聯(lián)的發(fā)生。另外，采用上述工藝后，由于剪切應(yīng)力不大，因此，顏料的可用范圍可大大地?cái)U(kuò)寬，可使用片狀的顏料。
這里，高分子潤滑劑采用的是丙烯酸酯類共聚物的高分子類復(fù)合潤滑劑。此類潤滑劑具有高效、長效、不析出、不噴霜的特點(diǎn)，克服了醇類內(nèi)潤滑劑效果不強(qiáng)，蠟類外潤滑劑后期潤滑效果差，如加大用量又出現(xiàn)析出、噴霜的缺點(diǎn)。
丙烯酸酯類共聚物加助劑采用的是150萬分子量的品種。用更高效的150萬分子量的品種，可提高熔體強(qiáng)度，降低加工難度。
這里，配方中可適量添加超細(xì)無定形二氧化硅。引入超細(xì)無定形二氧化硅，其作用多種的，至少有以下作用
a、減少粘著設(shè)備。b、加強(qiáng)剪切傳遞，有助組分?jǐn)U散。
c、減少局部交聯(lián)。d、提高制品物量性能，如抗沖擊強(qiáng)度耐磨等。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有利用傳統(tǒng)壓延設(shè)備制造不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為文氏管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖所示，本發(fā)明依次包括高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序、四輥成型工序、冷卻工序、收卷工序，其特別之處在于不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的配方(計(jì)量單位是重量單位)如下表所示聚氯乙烯(PVC) 100 100 100硫醇有機(jī)錫 1.5 22.5硬脂酸鋇 0.6 0.9 1.2丙烯酸酯類共聚物潤滑劑 11.5 2丙烯酸酯類共聚物加助劑 0.8 1.1 1.5超細(xì)無定二氧化硅 適量 適量 適量顏料(可使用片狀顏料) 適量 適量 適量在高速攪拌工序中，液體的硫醇有機(jī)錫以霧狀液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，在高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序中的高速攪拌機(jī)、密煉機(jī)及兩臺(tái)開煉機(jī)的夾套內(nèi)均通入冷卻水冷卻。
在高速攪拌機(jī)上安裝一“文氏管”作液體穩(wěn)定劑分布裝置，液體的穩(wěn)定劑流經(jīng)過文氏管時(shí)，在高速的壓縮空氣作用下完成層流、滲流、破裂，最后成霧狀噴入高速攪拌機(jī)的物料內(nèi)，其效果優(yōu)于不帶壓的管狀淋布裝置，更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于直接倒入。
丙烯酸酯類共聚物加助劑采用的是150萬分子量的品種。
權(quán)利要求
1.不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法，依次包括高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序、四輥成型工序、冷卻工序、收卷工序，其特征在于不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的配方(計(jì)量單位是重量單位)主要由聚氯乙烯(PVC) 100硫醇有機(jī)錫1.5～2.5硬脂酸鋇 0.6～1.2丙烯酸酯類共聚物潤滑劑1～2丙烯酸酯類共聚物加助劑0.8～1.5構(gòu)成，在高速攪拌工序中，液體的硫醇有機(jī)錫以霧狀液滴添加到聚氯乙烯(PVC)中，在高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序中的高速攪拌機(jī)、密煉機(jī)及兩臺(tái)開煉機(jī)的夾套內(nèi)均通入冷卻水冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于配方中可適量添加超細(xì)無定形二氧化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于丙烯酸酯類共聚物加助劑采用的是150萬分子量的品種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法，其特征在于液體的硫醇有機(jī)錫通過文氏管成為霧狀液滴。
全文摘要
不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的制作方法，依次包括高速攪拌工序、密煉機(jī)制備初步熔體工序、1號(hào)開煉機(jī)塑煉工序、2號(hào)開煉機(jī)精煉工序、四輥成型工序、冷卻工序、收卷工序，其特征在于不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的配方(計(jì)量單位是重量單位)主要由聚氯乙烯(PVC)100，硫醇有機(jī)錫1.5～2.5，硬脂酸鋇0.6～1.2，丙烯酸酯類共聚物潤滑劑1～2，丙烯酸酯類共聚物加助劑0.8～1.5構(gòu)成。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有利用傳統(tǒng)壓延設(shè)備制造不含任何增塑劑的聚氯乙烯硬制品的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29B7/00GK1660932SQ200510032818
公開日2005年8月31日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者吳啟超, 宋岱瀛 申請人:佛山市天安塑料有限公司