專利名稱:聚氯乙烯高效造粒工藝的制作方法
本發(fā)明涉及的是一種塑料擠出成型工藝中的造粒工藝——聚氯乙烯高效造粒工藝。
現(xiàn)有的塑料擠出成型工藝，一般分配料、攪拌、造粒、成型工藝，其中的造粒工藝，即將聚氯乙烯樹脂加入助劑后，在加工過程中，由于聚氯乙烯加工溫度區(qū)域窄，達(dá)到一定溫度才會凝膠化，凝膠時(shí)的溫度會造成聚氯乙烯開始分解，致使聚氯乙烯分子鏈斷裂，從而直接影響材料抗沖擊強(qiáng)度。又由于物料在螺筒內(nèi)的時(shí)間需要2-6分鐘，凝膠化時(shí)間長，就會加大聚氯乙烯的分解量。一般講，聚氯乙烯開始分解的溫度為120℃，為了達(dá)到凝膠化的熔融溫度160℃以上，那就必須要加入大量的穩(wěn)定劑，用以吸收聚氯憶烯的分解所產(chǎn)生的氯化氫，然而大量的穩(wěn)定劑的加入迫使聚氯乙烯型材在使用時(shí)遷移析出，造成型材易脆。為了降低材料成本，同時(shí)也為了增加材料強(qiáng)度，就必須加入適量的填充料，在造粒工藝上，就必須要降低聚氯乙烯的的分解量，提高聚氯乙烯分子鏈在材料中所起的作用。另外為了使聚氯乙烯和填充料揉合在一起，就必須要提高聚氯乙烯造粒溫度，其造粒溫度只能控制在160-220℃之間，并且它是通過外加熱的方法來達(dá)到的。由于塑化時(shí)間長，聚氯乙烯已大量分解，造成物料變黃變黑，甚至物料會分解為大量氣體，在螺筒內(nèi)產(chǎn)生巨大壓力，發(fā)生爆炸，造成無法進(jìn)行物料加工。即使在160-220℃溫度之間進(jìn)行造粒，聚氯乙烯也已有一部分分解，因此，現(xiàn)有的造粒工藝所制造的產(chǎn)品必然是表面光潔度差、抗沖擊強(qiáng)度差、易氧化、老化快等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于針對傳統(tǒng)的技術(shù)偏見，提出一種新的聚氯乙烯高效造粒工藝。從而有效的克服現(xiàn)有技術(shù)存在的種種缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案工藝步驟(1)將物料均勻地進(jìn)入螺桿轉(zhuǎn)速為80-300轉(zhuǎn)/分的擠出機(jī)內(nèi)；(2)擠出機(jī)內(nèi)快速磨擦的物料在螺槽內(nèi)需3-15秒鐘的時(shí)間，使其磨擦溫度從120℃升至300℃左右，(3)迅速地通過無死角的機(jī)頭模具，進(jìn)行高速切粒；(4)用風(fēng)機(jī)快速冷卻，使物料急劇降溫至60-80℃。
擠出機(jī)的螺桿壓縮比為2∶1-10∶1，長徑比為18∶1——25∶1。
物料在螺槽內(nèi)的溫度從120℃升至300℃可分為七個溫度區(qū)域，區(qū)域(A)120℃、區(qū)域(B)180℃、區(qū)域(C)228℃、區(qū)域(D)259℃、區(qū)域(E)275℃、區(qū)域(F)300℃左右、區(qū)域(G)240℃，每個溫度區(qū)域的溫度±10℃。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、用本發(fā)明工藝所成型的型材，表面效果好、光亮如鏡，能高達(dá)12。
2、運(yùn)用本發(fā)明所成型的型材，材質(zhì)硬，密度高，能高達(dá)1.6-2g/cm3，抗沖擊強(qiáng)、韌性好。
3、能適當(dāng)增加填充料比例，降低成本。
4、配方靈活，對各種不同配方，通過此工藝均能提高材質(zhì)性能。
5、產(chǎn)量高、節(jié)能效果顯著。

附圖是在擠出機(jī)螺槽內(nèi)的溫度區(qū)域的分布示意圖。共七個區(qū)域，即A-G。其中的A區(qū)域?yàn)?20℃；B-F為溫度上升區(qū)域，G區(qū)域是物料即將退出的區(qū)域。
實(shí)施例1配方P V C 100份填充劑(碳酸鈣) 160份潤滑劑(石臘) 5.1份穩(wěn)定劑(鉛鹽) 7.1份著色劑 適量改色劑(ACR) 2.4份操作將此配方的物料，經(jīng)攪拌工藝后，用SJ120/25螺桿，壓縮比8.8∶1，長徑比25∶1，雙槽螺桿，主機(jī)功率為70KW，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為104轉(zhuǎn)/分。擠出機(jī)配用穩(wěn)定、均勻的給料機(jī)，進(jìn)行物料供給，主機(jī)電流100A，物料在高溫區(qū)的溫度分別為在A區(qū)120℃、B區(qū)180℃、C區(qū)228℃、D區(qū)259℃、E區(qū)275℃、F區(qū)290℃、G區(qū)240℃，物料通過高溫區(qū)的時(shí)間為6.45秒，每小時(shí)產(chǎn)量為1070KG，操作穩(wěn)定，處于正常的造料狀態(tài)。
實(shí)施例2配方PVC 100份填充劑(碳酸鈣) 200份潤滑劑(石臘) 5.9份穩(wěn)定劑(鉛鹽) 8.9份著色劑 適量改色劑(ACR) 3份操作將此配方的物料，經(jīng)攪拌工藝后，擠出機(jī)螺桿的壓縮比8.8∶1，長徑比25∶1，雙槽螺桿，主機(jī)功率為70KW，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為104轉(zhuǎn)/分。擠出機(jī)配用穩(wěn)定、均勻的給料機(jī)，進(jìn)行物料供給，主機(jī)電流100A，物料在溫度區(qū)域分別為在A區(qū)120℃、B區(qū)175℃、C區(qū)200℃、D區(qū)250℃、E區(qū)270℃、F區(qū)285℃、G區(qū)240℃，此時(shí)物料通過高溫區(qū)的時(shí)間為6秒，每小時(shí)產(chǎn)量為1100KG，操作穩(wěn)定，處于正常的造料狀態(tài)。
實(shí)施例3配方PVC 100份填充劑(漂白粉) 250份潤滑劑(硬質(zhì)酸) 8份穩(wěn)定劑(鉛鹽) 10份著色劑 適量改性劑(CPE) 3.5份操作將此配方的物料，經(jīng)攪拌工藝后，擠出機(jī)螺桿的壓縮比8.8∶1，長徑比25∶1，雙槽螺桿，主機(jī)功率為70KW，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為104轉(zhuǎn)/分。擠出機(jī)配用穩(wěn)定、均勻的給料機(jī)，進(jìn)行物料供給，主機(jī)電流100A，物料在溫度區(qū)域分別為在A區(qū)120℃、B區(qū)185℃、C區(qū)220℃、D區(qū)260℃、E區(qū)280℃、F區(qū)300℃、G區(qū)240℃，此時(shí)物料通過高溫區(qū)的時(shí)間為5.3秒，每小時(shí)產(chǎn)量為1150KG，操作穩(wěn)定，處于正常的造料狀態(tài)。
從以上的實(shí)施例可以看出，聚氯乙烯粉料必須是均勻地進(jìn)入造粒機(jī)內(nèi)，根據(jù)擠出螺桿的長徑比和壓縮比，設(shè)定擠出機(jī)螺桿的有效快轉(zhuǎn)速，物料在螺槽內(nèi)經(jīng)過極短的時(shí)間，進(jìn)行瞬時(shí)快速磨擦，改變現(xiàn)有技術(shù)中物料在螺筒內(nèi)需2-6分鐘，這樣避免較長的凝膠化時(shí)間，減少了聚氯乙烯的分解量，由于物料之間的自身快速磨擦及物料與螺槽內(nèi)壁的快速磨擦，而且這種磨擦是在瞬時(shí)快速進(jìn)行，故這種溫度在瞬時(shí)達(dá)到300℃左右，打破了現(xiàn)有技術(shù)中物料的溫度只能控制在160-220℃的常規(guī)，由于物料在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高溫狀態(tài)下的熔煉，所以有效的克服了聚氯乙烯大量分解所帶來的使物料變黃、變黑的弊病，同時(shí)，又有效的克服物料會分解大量氣體而造成螺筒內(nèi)產(chǎn)生巨大壓力，發(fā)生爆炸等現(xiàn)象，造成物料無法進(jìn)行加工。本發(fā)明工藝可確保制造產(chǎn)品的表面光潔度達(dá)12，抗沖擊強(qiáng)度好，并且又不易氧化，老化快等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.聚氯乙烯高效造粒工藝，其特征是它的工藝步驟(1)將物料均勻地進(jìn)入螺桿轉(zhuǎn)速為80-300轉(zhuǎn)/分的擠出機(jī)內(nèi)；(2)擠出機(jī)內(nèi)快速磨擦的物料在螺槽內(nèi)需3-15秒鐘的時(shí)間，使其磨擦溫度從120℃升至300℃左右，(3)迅速地通過無死角的機(jī)頭模具，進(jìn)行高速切粒；(4)用風(fēng)機(jī)快速冷卻，使物料急劇降溫至60-80℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的聚氯乙烯高效造粒工藝，其特征是擠出機(jī)的螺桿壓縮比為2∶1-10∶1，長徑比為18∶1——25∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的聚氯乙烯高效造粒工藝，其特征是物料在螺槽內(nèi)的溫度從120℃升至300℃可分為七個溫度區(qū)域，區(qū)域(A)120℃、區(qū)域(B)180℃、區(qū)域(C)228℃、區(qū)域(D)259℃、區(qū)域(E)275℃、區(qū)域(F)300℃左右、區(qū)域(G)240℃，每個溫度區(qū)域的溫度±10℃。
專利摘要
本發(fā)明涉及的是一種聚氯乙烯高效造粒工藝。它的工藝步驟將物料均勻地進(jìn)入螺桿轉(zhuǎn)速為80-300轉(zhuǎn)/分的擠出機(jī)內(nèi)；擠出機(jī)內(nèi)快速摩擦的物料在螺槽內(nèi)需3-15秒鐘的時(shí)間，使其摩擦溫度從120℃升至300℃左右；迅速地通過無死角的機(jī)頭模具，進(jìn)行高速切粒；用風(fēng)機(jī)快速冷卻，使物料急劇降溫至60-80℃。其優(yōu)點(diǎn)型材表面光潔度能達(dá)12，材質(zhì)硬，密度高，抗沖擊強(qiáng)、韌性好。能適當(dāng)增中填充料比例，降低成本。產(chǎn)量高、節(jié)能效果顯著。
文檔編號B29B9/06GKCN1053859SQ98111398
公開日2000年6月28日 申請日期1998年7月7日
發(fā)明者包赟元 申請人:包赟元導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),