本發(fā)明屬于塑料生產(chǎn)技術領域,具體涉及微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝。
背景技術:
聚氯乙烯塑料在我國消費量較大,僅次于聚乙烯塑料,排第二位,其制品生產(chǎn)時需要加入熱穩(wěn)定劑防止聚氯乙烯熱降解,但是現(xiàn)在生產(chǎn)的復合熱穩(wěn)定劑多半采用冷混合工藝,由于原料種類較多,其中一些例如硬脂酸、石蠟等顆粒較大,容易混合不均影響熱穩(wěn)定劑的總體熱穩(wěn)定效果,即使采用加熱熔融混合工藝、混合均勻,但其后續(xù)工藝是采用制片、粉碎,得到片狀小塊,即使采用高速氣流粉碎,由于熱穩(wěn)定劑的熔點低,容易結塊,所以很難得到微細粉末狀的熱穩(wěn)定劑,使用時大顆粒的熱穩(wěn)定劑與細粉末狀聚氯乙烯還是不容易混合均勻,以致熱穩(wěn)定效率不高,所以有必要開發(fā)微細粉末狀熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝,解決現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的復合熱穩(wěn)定劑顆粒大,不易與聚氯乙烯混合均勻的問題。各種原料在合成反應釜中熔融反應、復合,經(jīng)過霧化,冷卻分離得到微細粉末狀熱穩(wěn)定劑,使用性能超過普通鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了如下的技術方案:
一種微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝,按照以下工藝步驟進行:
(1) 配料,各組分按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣30~50份、硬脂酸鋅10~30份、硬脂酸季戊四醇酯10~20份、抗氧劑1010 4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶5~10份、硬脂酸10份、石蠟10~20份,加料到合成裝置的合成反應釜中;
(2)合成,將合成反應釜溫度升為160℃,待加入的原料基本熔化時以10轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌,待全部熔化后將攪拌速度升為30轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘物料混合均勻,然后由高壓齒輪泵向霧化噴頭輸送熔體,同時壓縮空氣泵向霧化噴頭輸送壓強為10bar -40bar的壓縮空氣,熔體在壓縮空氣的作用下由霧化噴頭噴出、形成霧態(tài);
(3)冷卻,經(jīng)過低溫強冷風機強制冷風冷卻固化,經(jīng)過旋風分離器氣固分離得到30~120目微細粉末狀鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑,生產(chǎn)工藝完畢。
進一步,所述高壓齒輪泵控制壓強3.5MPa,流量4.2m3/h。
進一步,所述霧化噴頭出料口為多孔狀,孔徑為0.5mm。
進一步,所述壓縮空氣泵的氣壓可調(diào),通過氣壓大小調(diào)控霧化復合鈣鋅穩(wěn)定劑的粒徑,氣壓10bar可得到30目的復合鈣鋅穩(wěn)定劑的微細粉末,氣壓為40bar可得到120目的復合鈣鋅穩(wěn)定劑的微細粉末。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明具有如下的有益效果:
由于采用了高壓齒輪泵和壓縮空氣泵共同推動熔體經(jīng)過噴頭噴出、霧化的設計,快速強制冷卻,得到粒徑較細的復合鈣鋅穩(wěn)定劑,因而解決了現(xiàn)有工藝生產(chǎn)復合穩(wěn)定劑顆粒較大的技術問題,具有技術工藝進步,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝的工藝流程圖。
1為電動機,2為合成反應釜,3為加熱夾套,4為攪拌槳,5為閘閥,6為高壓齒輪泵,7為輸送管道,8為壓縮空氣泵,9為低溫強冷風機,10為霧化噴頭,11為冷卻室,12為旋風分離器。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一種微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝,按照以下工藝步驟進行:
(1) 配料,各組分按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣30~50份、硬脂酸鋅10~30份、硬脂酸季戊四醇酯10~20份、抗氧劑1010 4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶5~10份、硬脂酸10份、石蠟10~20份,加料到合成裝置的合成反應釜中;
(2)合成,將合成反應釜溫度升為160℃,待加入的原料基本熔化時以10轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌,待全部熔化后將攪拌速度升為30轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘物料混合均勻,然后由高壓齒輪泵向霧化噴頭輸送熔體,同時壓縮空氣泵向霧化噴頭輸送10bar ~40bar壓縮空氣,熔體在壓縮空氣的作用下由霧化噴頭噴出、形成霧態(tài);
所述高壓齒輪泵6控制壓強3.5MPa,流量4.2m3/h。所述霧化噴頭出料口為多孔狀,孔徑為0.5mm,霧化噴頭是氣流和熔體的共同通道,便于霧化產(chǎn)生。
上述所述壓縮空氣泵的氣壓可調(diào),通過氣壓大小調(diào)控霧化復合鈣鋅穩(wěn)定劑的粒徑,氣壓10 bar 可得到30目的復合鈣鋅穩(wěn)定劑的微細粉末,氣壓為40 bar可得到120目的復合鈣鋅穩(wěn)定劑的微細粉末。
用于所述微細鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)工藝的合成裝置,包括電動機1、合成反應釜2、加熱夾套3、攪拌槳4、閘閥5、高壓齒輪泵6、輸送管道7、壓縮空氣泵8、低溫強冷風機9、霧化噴頭10、冷卻室11、旋風分離器12,合成反應釜2外側固定設置加熱夾套3,反應釜2頂部安裝有電動機1,電動機1輸出端連接穿過反應釜頂部的攪拌槳4,合成反應釜2底端設置帶有閘閥5的出料口,出料口通過輸送管道7依次連接有高壓齒輪泵6和壓縮空氣泵8,壓縮空氣泵8連接有霧化噴頭10,霧化噴頭10安裝于冷卻室11內(nèi)部,冷卻室11一側固定安裝低溫強冷風機9,冷卻室11另一側安裝有旋風分離器12。
合成反應釜2上安裝電動機1帶動攪拌槳4,合成反應釜2下端出料口設置閘閥5,熔體輸送設置高壓齒輪泵6推動穩(wěn)定劑熔體流動,壓縮空氣泵8的壓縮空氣吹動熔體經(jīng)過霧化噴頭10噴射霧化于冷卻室11。
(3)冷卻,經(jīng)過低溫強冷風機強制冷風冷卻固化,經(jīng)過旋風分離器氣固分離得到30~120目微細粉末狀鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑,生產(chǎn)工藝完畢。
實施例1
(1) 配料:各組分按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/30份、硬脂酸鋅/10份、硬脂酸季戊四醇/10份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/5份、硬脂酸/ 10份、石蠟/10份,加料到合成裝置的合成反應釜中;
(2) 合成:將合成反應釜溫度升為160℃,待加入的原料大部分熔化時以10轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌,待全部熔化后將攪拌速度升為30轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘混合均勻,然后由高壓齒輪泵向霧化噴頭輸送熔體,壓縮空氣泵向霧化噴頭輸送壓縮空氣壓強10bar,熔體在壓縮空氣的作用下由霧化噴頭噴出、形成霧態(tài);
(3)冷卻,經(jīng)過低溫強冷風機強制冷風冷卻固化,經(jīng)過旋風分離器分離得到60目微細粉末狀復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
對照例1
按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/30份、硬脂酸鋅/10份、硬脂酸季戊四醇/10份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/5份、硬脂酸/ 10份、石蠟/10份,加料到混合器中混合30分鐘得到復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
實施例2
(1) 配料:各組分按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/50份、硬脂酸鋅/30份、硬脂酸季戊四醇/20份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/10份、硬脂酸/ 10份、石蠟/20份,加料到合成裝置的合成反應釜中。
(2)合成:將反應釜溫度升為160℃,待加入的原料大部分熔化時以10轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌,待全部熔化后將攪拌速度升為30轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘、混合均勻,然后由高壓齒輪泵向霧化噴頭輸送熔體,壓縮空氣泵向霧化噴頭輸送40bar壓縮空氣,熔體在壓縮空氣的作用下由霧化噴頭噴出、形成霧態(tài);
(3)冷卻:經(jīng)過低溫強冷風機強制冷風冷卻固化,經(jīng)過旋風分離器分離得到120目微細粉末狀復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
對照例2
按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/50份、硬脂酸鋅/30份、硬脂酸季戊四醇/20份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/10份、硬脂酸/ 10份、石蠟/20份,加料到混合器中混合30分鐘得到復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
實施例3
(1) 配料:各組分按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/40份、硬脂酸鋅/20份、硬脂酸季戊四醇/15份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/8份、硬脂酸/10份、石蠟/15份,加料到合成裝置的合成反應釜中。
(2)合成:將合成反應釜溫度升為160℃,待加入的原料大部分熔化時以10轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌,待全部熔化后將攪拌速度升為30轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘、混合均勻,然后由高壓齒輪泵向霧化噴頭輸送熔體,壓縮空氣泵向霧化噴頭輸送15bar壓縮空氣,熔體在壓縮空氣的作用下由霧化噴頭噴出、形成霧態(tài);
(3)冷卻:經(jīng)過強制冷風冷卻固化,經(jīng)過旋風分離器分離得到60目微細粉末狀復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
對照例3
按照重量份數(shù)稱量,硬脂酸鈣/40份、硬脂酸鋅/20份、硬脂酸季戊四醇/15份、抗氧劑1010 /4份、6-甲基-2-硫代尿嘧啶/8份、硬脂酸/10份、石蠟/15份,加料到混合器中混合30分鐘得到復合鈣鋅熱穩(wěn)定劑。
性能測試
按照測試配方表1配方稱料,混合后加入185℃的轉(zhuǎn)矩流變儀,測定熱穩(wěn)定時間,測試結果記錄表2:
表1
表2
從測試結果可以看出,同樣配方的前提下,采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)得到的微細粉末鈣鋅熱穩(wěn)定劑明顯好于現(xiàn)在通用工藝生產(chǎn)的鈣鋅熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效果,可見由于生產(chǎn)工藝技術進步,導致產(chǎn)品性能顯著提高。
以上所述僅為說明本發(fā)明的實施方式,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。