一种增韧改性聚氯乙烯的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种增韧改性聚氯乙烯的制造方法，包括：①将粉态的聚氯乙烯加入高速搅拌机中，物料的温度控制在小于等于４０℃；②当聚氯乙烯加完后，或者在聚氯乙烯的加入过程中，加入液态的热稳定剂，物料的温度控制在４０℃至６０℃；③当热稳定剂加完后，再加入粉态的润滑剂，物料的温度控制在６０℃至７０℃；④当润滑剂加完后，再加入粉态的增韧改性剂，物料的温度控制在７０℃至８０℃；⑤持续搅拌，当混合物料的温度升至１００℃至１２０℃时，将混合物料移至带有冷却系统的搅拌机中，继续搅拌，直至混合物料的温度降至４０℃以下；⑥造粒，从而得到增韧改性聚氯乙烯成品。本发明专利技术的优点是工艺较为简单，稳定可靠，重现性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料管材
，具体涉及。技术背景聚氯乙烯是应用最广泛的热塑性塑料之一，目前全球聚氯乙烯的年用量在3000万 吨左右，其中约三分之一应用于管材管件。虽然面临着其他塑料管道的竞争，至今聚氯 乙烯管道系统仍然是用量最大的塑料管道。长期以来，PVC供水管道曾一度成为我国的首选。进入21世纪，传统的聚氯乙烯管 材面对诸多竞争对手，尤其是具有优异韧性和抗水锤冲击能力的PE管材，似乎除了打价 格战，除了控制成本之外就没有别的对策了。塑料管道的破坏通常有两种形式， 一是韧性破坏， 一是脆性破坏。与PE管道相比， 普通硬聚氯乙烯管道更易发生脆性破坏。PE管道之所以很快被人们所接受，恰恰是因为 其优异的韧性。所以要对硬聚氯乙烯进行适当的增韧改性，包括加入适当品种和分量的 改性剂以及采用适当的加工工艺，使得改性后的PVC不再出现脆性破坏，以拓宽其使用 范围并尽可能减少事故的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。实现本专利技术目的的，具有以下歩骤① 将粉态的聚氯乙烯加入高速搅拌机中，物料的温度控制在小于等于4(TC;② 当聚氯乙烯加完后，或者在聚氯乙烯的加入过程中，加入液态的热稳定剂，物料 的温度控制在40。C至6(TC;③ 当热稳定剂加完后，再加入粉态的润滑剂，物料的温度控制在6(TC至7(TC;④ 当润滑剂加完后，再加入粉态的增韧改性剂，物料的温度控制在7(TC至8(TC;⑤ 持续搅拌，当混合物料的温度升至IO(TC至12(TC时，将混合物料移至带有冷却 系统的搅拌机中，继续搅拌，直至混合物料的温度降至4(TC以下；⑥ 将混合物料移至造粒机中造粒，从而得到增韧改性聚氯乙烯成品。 上述技术方案中，具体细节是上述歩骤①中，加入粉态的聚氯乙烯时把搅拌速度控制在800转/分以下。 上述歩骤②中，加入液态的热稳定剂时，逐渐提高搅拌速度，最终把搅拃速度控制在1500转/分至1700转/分。上述步骤③和④中，在加入润滑剂、增韧改性剂的过程中，使搅拌速度保持1500转/分至1700转/分。上述技术方案中，进一歩的具体细节是-上述步骤①中，加入粉态的IOO重量份的聚氯乙烯树脂； 匕述歩骤②中，加入0. 6份至1. 6份重量份的热稳定剂；上述歩骤③中，加入用于在加工过程中减小物料与外界器材之间摩擦力的外润滑剂 和用于在加工过程中减小物料彼此之问的摩擦力的内润滑剂两种润滑剂；所述外润滑剂 是硬脂酸或硬脂酸盐，其加入的重量份是0. 7份至1. 3份；所述内润滑剂是聚乙烯蜡或液体石蜡，其加入的重量份是0.7份至1.0份；上述歩骤④中，所述增韧改性剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物也称作鹏S和丙烯酸酯类抗冲改性剂也称作ACR抗冲改性剂；其中，加入甲基丙烯酸甲酯-丁二 烯-苯乙烯共聚物的重量份是1. 0份至2. 0份，加入丙烯酸酯类抗冲改性剂的重量份是6 份至15份；上述步骤⑥中，混合物料在从造粒机出料口中出料时的温度控制在185。C至192°C。 上述技术方案中，更进一歩的具体细节是上述歩骤①中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度是大于等于950且小于等于1250; 上述歩骤②中，所述热稳定剂优选液态的有机锡、硫醇锑、或巯基羧酸酯锑； 上述歩骤③中，所述硬脂酸盐优选硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸镉、硬 脂酸锌、或硬脂酸铅；上述歩骤④中，所述丙烯酸酯类抗冲改性剂是以内烯酸烷酯与甲基丙烯酸甲酯或丙 烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物为壳、以丙烯酸丁酯交联形成的弹性体为核而形成的 核壳型共聚物。上述技术方案中，所述有机锡优选硫醇甲基锡、二月桂酸二正丁基锡、马来酸二丁基锡、马来酸单丁酯二丁基锡、马來酸二正辛基锡、或S， S' -二巯基乙酸异辛酯一正 辛基锡。上述技术方案中，在上述歩骤④中，在加入增韧改性剂的过程中，还可加入1.0份 至1. 2份重量份的丙烯酸酯类加工改性剂也称作ACR加工改性剂。上述技术方案中，所述丙烯酸酯类加工改性剂是甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物。上述技术方案屮，在上述步骤④中，加完增韧改性剂后，可再加入0.6份至2.0份 重量份的着色剂，在加入着色剂的过程中，持续搅拌，混合物料的温度控制在85。C至 ll(TC;所述着色剂是钛白、钛黄、黄色氧化铁、锌铁颜料、铁丹、钻蓝、氧化铬绿、 尖晶石绿、黄铅、铬橘、钼红中的至少一种。本专利技术具有的积极效果(1) 利用本专利技术方法制备的聚氯乙烯合金，具有较宽的适用范围，制备的板材或 管材的尺寸精度、白度、耐候性等方面，均优于硬聚氯乙烯；尤其是在抗冲击性能方面， 远远超过硬聚氯乙烯所制产品；例如，在环境温度22。C时，对直径为110ram、壁厚为4. 2mm 的管材进行落锤高速冲击试验让10公斤的落锤从20米高度上自由落下，砸在管材上， 检査管材的损坏效果。在对采用传统的硬聚氯乙烯制成的管材进行落锤高速冲击试验 后，管材发生明显的脆性破坏；而在对采用本专利技术方法制备的聚氯乙烯合金制成的管材 做同样的试验，则发生明显的韧性破坏，无脆性破坏；但是，本专利技术方法制备的聚氯乙 烯合金制成的管材的强度与采用传统的硬聚氯乙烯制成的管材基本相同；所以采用本发 明方法制备的聚氯乙烯合金制成的管材在保留高强度的同时，韧性有了质的变化。其良 好的韧性可极大地避免施工过程中管材发生意外破坏，同时良好的韧性和较高的断裂伸 长率又会提高管道系统抗水锤冲击的能力，使这种管道系统在运行中变得更为安全可 罪。传统的PE管材止:式因为具有良好的韧性，在设计时使用了低达l. 25的总使用系数。 同样，在国外，增韧改性聚氯乙烯合金行业，1.4或1.6的总使用系数己经被正式采用， 并在标准中做了明确规定。当总使用系数由2降到1.6或1.4时，管材壁厚约比原来薄20%至30%。这种产品材料 费用比普通硬聚氯乙烯产品每吨高约30%至40%，两者综合考虑，本专利技术方法制备的聚氯 乙烯合金生产的管材与同一公称外径和公称压力的传统硬聚氯乙烯产品相比米价约高 20%，但仍明显低于PE管材的价格。总之，本专利技术方法制备的聚氯乙烯合金的综合件能 已达到甚至在某些性能方面超过国际的同类产品。(2) 本专利技术方法中，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和ACR抗冲改性剂， 尤其是和丙烯酸酯类抗冲改性剂一同加入到聚氯乙烯树脂中，在共混改性时，二者具有 协同增韧的技术效果。采用本专利技术方法制备的聚氯乙烯合金制成的管材，其抗沖击效果 要优于单一的加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或者所述丙烯酸酯类抗冲改 性剂制成的管材。(3) 本专利技术方法屮，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度大于等于950且小于等于1250，处于该种聚合度范围之中的聚氯乙烯树脂具有较好的物理性能和化学性能，易加 工，且制得的管材具有较好的机械强度。(4)本专利技术方法中，加入丙烯酸酯类加工改性剂也即ACR加工改性剂，可明显缩 短塑化时间，加快熔融，促进塑化，对挤出制品可使其平衡扭矩提高，使其塑化均匀； 对压延制品，加入丙烯酸酯类加工改性剂能克服表面皱纹，有利丁物料包装，减少气泡 另外，从制品的外观来看，丙烯酸酯类加工改性剂可明显提高制品的表面光泽度，使制 品看起来光滑细腻。具体实施方式(实施例l、增韧改性聚氯乙烯的制造方法) 本实施例是，具有以下歩骤-① 将粉态的聚氯乙烯加入高速搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增韧改性聚氯乙烯的制造方法，具有以下步骤：　①将粉态的聚氯乙烯加入高速搅拌机中，物料的温度控制在小于等于４０℃；　②当聚氯乙烯加完后，或者在聚氯乙烯的加入过程中，加入液态的热稳定剂，物料的温度控制在４０℃至６０℃；　③ 当热稳定剂加完后，再加入粉态的润滑剂，物料的温度控制在６０℃至７０℃；　④当润滑剂加完后，再加入粉态的增韧改性剂，物料的温度控制在７０℃至８０℃；　⑤持续搅拌，当混合物料的温度升至１００℃至１２０℃时，将混合物料移至带有冷却系统 的搅拌机中，继续搅拌，直至混合物料的温度降至４０℃以下；　⑥将混合物料移至造粒机中造粒，从而得到增韧改性聚氯乙烯成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长生，干方明，
申请(专利权)人：干方明，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]