專利名稱：一種環(huán)保耐老化pvc型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保耐老化PVC型材。
背景技術(shù)：
近年來，隨著PVC塑鋼門窗在人們生活中的普及，人們對門窗型材的使用壽命，抗老化性能更加注重。而目前門窗型材的抗老化性能差是常見問題，現(xiàn)行的白色型材國家標準GB/T8814-2004對型材的老化性能要求有所提高，測試的方法也更加嚴格。而目前普通白色PVC型材的老化性能很難達到新的標準GB/T8814-2004要求。PVC本身會隨著時間的推移，發(fā)生老化，顏色變黃。這種現(xiàn)象在日光長時間照射下(主要是紫外光的影響)變得明
Mo目前許多型材廠家使用的生產(chǎn)配方中常用的抗沖擊劑為CPE (氯化聚乙烯)。許多研究表明，CPE本身的分子結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，但在CPE的制造過程中使CPE微粒中包裹有反應(yīng)產(chǎn)物HCL，而HCL又對PVC降解起自催化作用，使降解老化速度明顯加快，呈連鎖反應(yīng)。故用CPE作為PVC的抗沖改性劑，將大幅度的降低PVC異型材基料的熱老化性能和光老化性能。而歐美等型材廠家早已用ACR取代CPE作為PVC的抗沖改性劑。ACR是丙烯酸酯類共聚物，含有酯類官能團，而紫外吸收劑的主要官能團即為酯類官能團，所以ACR具有優(yōu)異的耐候性。這也就是為何國內(nèi)的PVC型材老化性能難以跟歐美等型材相比的主要原因。為解決PVC型材老化的問題，相繼開發(fā)了覆膜型材、噴涂型材、PMMA共擠型材、 ASA共擠型材等。它們通過覆膜、噴涂、共擠等技術(shù)，在PVC塑料型材受日光照射的一側(cè)增加一層具有耐候功能的特殊材質(zhì)保護層，同時保護層具有鮮艷的色彩。通過這些技術(shù)是能夠改善型材的老化性能，但同時也存在需要增加設(shè)備、修改模具流道、表里顏色不一、廢品回收復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高等缺陷與不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種環(huán)保、耐老化、抗沖擊性能高、加工性能良好的PVC型材。本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種環(huán)保耐老化PVC型材，以聚氯乙烯為主要原料，由以下按重量份數(shù)計的組分組成 PVC樹脂100份，環(huán)保穩(wěn)定劑3飛份，輕質(zhì)碳酸鈣1(Γ15份，鈦白粉6、份，ACR抗沖改性劑 4 6份，ACR加工助劑1. 5 2份，硬脂酸0. 2 0. 4份。所述PVC樹脂主要成份為聚氯乙烯，它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應(yīng)用的一種合成材料。也是塑料門窗型材的主要生產(chǎn)原料。常用于生產(chǎn)塑料門窗型材的型號為SG-5，粘度107 118，平均聚合度(K值)66 68。作為一種優(yōu)選方案，所述環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑。鈣鋅穩(wěn)定劑由鈣鹽、鋅鹽、潤滑劑、抗氧劑等為主要組分采用特殊復(fù)合工藝而合成。它不但可以取代鉛鎘鹽類有毒穩(wěn)定劑，而且具有相當好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和透明性及著色力。實踐證明，在PVC樹脂制品中，加工性能好，熱穩(wěn)定作用相當于鉛鹽類穩(wěn)定劑，是一種良好的無毒穩(wěn)定劑。而且鈣鋅穩(wěn)定劑比有機錫類穩(wěn)定劑更能提高PVC異型材的光老化性能。作為一種優(yōu)選方案，所述輕質(zhì)碳酸鈣為BT-3。輕質(zhì)碳酸鈣是一種通用的填料，廣泛使用于塑料橡膠行業(yè)，它規(guī)則可控的晶體形狀和超細的粒徑加之疏水的表面涂敷性，使他既具有同高分子聚合物良好的結(jié)合性又使制品具有良好的物理性能。配方中添加了合成輕質(zhì)碳酸鈣填料的聚氯乙烯具有極佳的色澤耐久性，而且在極端的機械條件下保持了一定的機械性能。作為一種優(yōu)選方案，所述ACR抗沖改性劑為KM-355P。鈦白粉是一種白色無機顏料，具有無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉， 在日光照射下，耐日曬，不開裂、不變色，伸展率大及耐酸堿。金紅石鈦白粉對紫外線的吸收屏蔽作用是其具備最佳化學(xué)穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的體現(xiàn)。作為一種優(yōu)選方案，所述鈦白粉為R-105。鈦白粉是一種白色無機顏料，具有無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉，在日光照射下，耐日曬，不開裂、不變色，伸展率大及耐酸堿。金紅石鈦白粉對紫外線的吸收屏蔽作用是其具備最佳化學(xué)穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的體現(xiàn)。作為一種優(yōu)選方案，所述ACR加工助劑為ALP-40。ACR是一種核-殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯類聚合物，其殼為甲基丙烯酸酯類共聚物，其核為丙烯酸酯類共聚物。與其他的抗沖擊改性劑相比，具有加工性能好、抗沖擊效果明顯、制品表面美觀及優(yōu)良耐老化性能。在耐候性方面由于抗沖ACR是丙烯酸酯類共聚物，含有酯類官能團，而紫外吸收劑的主要官能團即為酯類官能團。所以，抗沖ACR具有優(yōu)異的耐候性能。用抗沖ACR作為PVC的抗沖改性劑，可大幅度的提高PVC異型材基料的光老化性能。生產(chǎn)所述PVC型材時，注意以下幾道工序
配料稱各種配劑時，必須按配劑稱量表的順序配劑材料代號所規(guī)定份量稱用，要求稱量準確，免錯稱漏稱材料；對于稱配少量輕質(zhì)材料時，必須放到配劑中間，并用料覆蓋好?；炝贤读锨跋却_定混料機處于完全停止運轉(zhuǎn)、且熱混料機排料口在關(guān)閉的狀態(tài)下，才能打開混料缸蓋進行投料，投料過程須嚴格按照工程技術(shù)部所規(guī)定的順序操作?；炝蠙C啟動后，先低速運轉(zhuǎn)(約30秒)，待缸內(nèi)料混合均勻再轉(zhuǎn)動高速混料。在混料過程中，將嚴格控制混料溫度，混料時間等，盡量減少PVC大分子出現(xiàn)程度不同的降解，導(dǎo)致型材抗老化能力下降。擠出確保滿足擠出所要求的溫度后，啟動主機調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速在每分鐘5 10轉(zhuǎn)的速度內(nèi)運轉(zhuǎn)，同時慢慢地喂料，直到口模出料，喂料量的多少和溫度可以控制主機的電流、扭矩的大小，然后調(diào)整口模使制品的形狀壁厚均勻，接著，同步加速到參數(shù)值，當主機電流達到40A以上時，物料有一定的塑化，啟動真空泵進行抽氣排濕。適當調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速，喂料量和各段區(qū)的加熱溫度直至獲得最好的制品質(zhì)量和最大的產(chǎn)量，最佳的工藝條件為止。 注意工藝溫度過高，使PVC型材降解，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加速老化進程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)優(yōu)異的耐老化性能。鈣鋅穩(wěn)定劑本身含有擠氧劑能對日后使用起到耐老化作用， 加上ACR抗沖劑具有能吸收紫外線的主要官能團酯類官能團。所以完全能夠滿足國家標準 GB/T8814-2004的老化要求。
(2)優(yōu)良的抗沖擊性能。配方中使用了 ACR抗沖劑，其具有加工性能好、抗沖擊效果明顯。(3)具有環(huán)保衛(wèi)生性。以鈣鋅為穩(wěn)定劑，不含鉛等有毒重金屬。(4)良好的加工性能。單純來說鈣鋅穩(wěn)定劑較鉛鹽穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑的加工性能差，但配合上ACR助劑能大大改善其加工性能。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例來進一步解釋本發(fā)明，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。主要原料PVC (SG-5，齊魯石化)，鈣鋅穩(wěn)定劑(熊牌)，ACR抗沖改性劑(KM-355P， 羅門哈斯)，鈦白粉(R-105，杜邦)，輕質(zhì)碳酸鈣(BT-3，富士山)，ACR加工助劑(ALP-40，山東沂源)。實施例1
取PVC100份，鈣鋅穩(wěn)定劑4份，ACR抗沖改性劑6份，鈦白粉7份，輕質(zhì)碳酸鈣15份， ACR加工助劑1. 8份，首先制備混合料。將原料投入高速熱混機，經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)葉片摩擦、剪切，等溫度升至115°C時排放至低速冷混料機，低速均勻攪拌冷卻至45°C得到混合料。混合料用錐型雙螺桿機擠出型材。實施例2
取PVC100份，鈣鋅穩(wěn)定劑4份，ACR抗沖改性劑5份，鈦白粉6份，輕質(zhì)碳酸鈣15份， ACR加工助劑1. 5份。操作同實施例1。實施例3
取PVC100份，鈣鋅穩(wěn)定劑4份，ACR抗沖改性劑6份，鈦白粉6份，輕質(zhì)碳酸鈣10份， ACR加工助劑1. 8份。操作同實施例1。根據(jù)國標耐人工氣候老化的測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于由以下按重量份數(shù)計的組分組成PVC樹脂 100份，環(huán)保穩(wěn)定劑3飛份，輕質(zhì)碳酸鈣1(Γ15份，鈦白粉6、份，ACR抗沖改性劑4飛份， ACR加工助劑1. 5^2份，硬脂酸0. 2^0. 4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于所述PVC樹脂為SG-5，平均聚合度為66 68。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于所述環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于所述輕質(zhì)碳酸鈣為ΒΤ-3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于所述ACR抗沖改性劑為 ΚΜ-355Ρ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保耐老化PVC型材，其特征在于所述ACR加工助劑為 ALP-40。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保耐老化PVC型材，所述PVC型材由PVC樹脂、環(huán)保穩(wěn)定劑、輕質(zhì)碳酸鈣、鈦白粉、ACR抗沖改性劑、ACR加工助劑和硬脂酸組成。本發(fā)明所述PVC型材具有環(huán)保、耐老化、抗沖擊性能高等優(yōu)點，加工性能良好，適合推廣應(yīng)用。
文檔編號C08K13/02GK102352077SQ20111018964
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者吳生景, 張楊, 楊漢斌 申請人:鶴山聯(lián)塑實業(yè)發(fā)展有限公司