本發(fā)明屬于高分子聚合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于PVC-M管材質(zhì)更輕、節(jié)約材料等優(yōu)點已被廣泛的用于城鄉(xiāng)和建筑給水，其也能適應(yīng)于更苛刻的地理環(huán)境。但是各PVC-M管生產(chǎn)企業(yè)之間產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，性能也有很大差異，各生產(chǎn)企業(yè)每批次產(chǎn)品的品質(zhì)和力學(xué)性能也有較大起伏，追根溯源，是各生產(chǎn)企業(yè)未能從根本上解決混配料的問題，采用一鍋倒的混合工藝，認為只要控制捏合出料溫度即可，產(chǎn)品成型困難、性能不穩(wěn)定、質(zhì)量低下，這種做法嚴(yán)重影響和制約了PVC-M管材的市場價值。目前，市場上急需一種能提升PVC-M管的品質(zhì)和加工性的混配料的制備新工藝，最大發(fā)揮PVC-M管材的物理和力學(xué)性能優(yōu)勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種性能穩(wěn)定、塑化時間短、物料分散均勻的能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料。
本發(fā)明的另一個目的是為了提供一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：PVC樹脂 100-120 份；熱穩(wěn)定劑0.4-1.0份；抗沖改性劑3-8 份；潤滑劑1.0-3.0 份；填充劑3.0-8.0 份；著色劑0.2-1.0 份。
優(yōu)選地，一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：PVC樹脂 100份；熱穩(wěn)定劑 0.8份；抗沖改性劑6 份；潤滑劑 1.8份；填充劑 5份；著色劑0.5 份。
優(yōu)選地，所述PVC樹脂為SG-5型樹脂。
優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為有機錫穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地，所述抗沖改性劑為MBS抗沖改性劑。
優(yōu)選地，所述潤滑劑為硬脂酸和微晶蠟中的其中一種或兩種。
優(yōu)選地，所述填充劑為納米級碳酸鈣。
優(yōu)選地，所述著色劑為顏料。
一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法，該方法包括以下步驟：
A、啟動高速混合機，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-2000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)高速混合機的熱鍋溫度達到40-45℃時向熱鍋中投入PVC樹脂；
B、當(dāng)熱鍋溫度達到50-55℃時，向熱鍋中投入熱穩(wěn)定劑；
C、當(dāng)熱鍋溫度達到55-60℃時，向熱鍋中投入抗沖改性劑；
D、當(dāng)熱鍋溫度達到80-85℃時，向熱鍋中投入填充劑和著色劑；
E、當(dāng)熱鍋溫度達到85-90℃時，向熱鍋中投入潤滑劑；
F、當(dāng)熱鍋溫度達到125-130℃時，熱鍋排料，排入冷鍋；
G、將上述混配料在冷鍋中低速冷卻至45℃以下，放置24h。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料由PVC樹脂、熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑、潤滑劑、填充劑 和著色劑組成，各組份相鋪相成、缺一不可，通過一定的配比關(guān)系形成一個整體，制備時通過分步在不同的溫度區(qū)間按特定的順序加入各組份，制備的混配料性能穩(wěn)定，塑化時間短、平衡扭矩低、物料分散均勻、易揮發(fā)物揮發(fā)較為徹底。用本發(fā)明的混配料生產(chǎn)的給水用抗沖改性聚氯乙烯管材的物理機械性能高，且力學(xué)性能方面得到了大大提高，管材的性能能夠保持穩(wěn)定，其中混配料的表觀密度為0.55-0.60g/ml，管材的拉伸強度47.3-48.3MPa，沖擊強度77.8-81.8KJ/m3，塑化時間39.0-42.5S，平衡扭矩42.1-44.8Nm。本發(fā)明混配料的制備方法簡單，容易控制，有利于實際生產(chǎn)，并且生產(chǎn)能夠保持穩(wěn)定高效。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：SG-5型樹脂100份；有機錫穩(wěn)定劑0.8份；MBS抗沖改性劑6份；硬脂酸1.8份；納米級碳酸鈣5份；顏料0.5份。
該能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法包括以下步驟：
A、啟動高速混合機，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-2000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)高速混合機的熱鍋溫度達到40℃時向熱鍋中投入SG-5型樹脂；
B、當(dāng)熱鍋溫度達到52℃時，向熱鍋中投入有機錫穩(wěn)定劑；
C、當(dāng)熱鍋溫度達到55℃時，向熱鍋中投入MBS抗沖改性劑；
D、當(dāng)熱鍋溫度達到80℃時，向熱鍋中投入納米級碳酸鈣和顏料；
E、當(dāng)熱鍋溫度達到85℃時，向熱鍋中投入硬脂酸；
F、當(dāng)熱鍋溫度達到125℃時，熱鍋排料，排入冷鍋；
G、將上述混配料在冷鍋中低速冷卻至45℃，放置24h。
實施例2
一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：SG-5型樹脂120份；有機錫穩(wěn)定劑1份；MBS抗沖改性劑3份；微晶蠟3份；納米級碳酸鈣8份；顏料0.2份。
該能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法包括以下步驟：
A、啟動高速混合機，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-2000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)高速混合機的熱鍋溫度達到45℃時向熱鍋中投入SG-5型樹脂；
B、當(dāng)熱鍋溫度達到55℃時，向熱鍋中投入有機錫穩(wěn)定劑；
C、當(dāng)熱鍋溫度達到60℃時，向熱鍋中投入MBS抗沖改性劑；
D、當(dāng)熱鍋溫度達到82℃時，向熱鍋中投入納米級碳酸鈣和顏料；
E、當(dāng)熱鍋溫度達到87℃時，向熱鍋中投入微晶蠟；
F、當(dāng)熱鍋溫度達到128℃時，熱鍋排料，排入冷鍋；
G、將上述混配料在冷鍋中低速冷卻至45℃，放置24h。
實施例3
一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：SG-5型樹脂110份；有機錫穩(wěn)定劑0.4份；MBS抗沖改性劑8份；硬脂酸和微晶蠟1份；納米級碳酸鈣3份；顏料1份。
該能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法包括以下步驟：
A、啟動高速混合機，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-2000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)高速混合機的熱鍋溫度達到43℃時向熱鍋中投入SG-5型樹脂；
B、當(dāng)熱鍋溫度達到50℃時，向熱鍋中投入有機錫穩(wěn)定劑；
C、當(dāng)熱鍋溫度達到58℃時，向熱鍋中投入MBS抗沖改性劑；
D、當(dāng)熱鍋溫度達到85℃時，向熱鍋中投入納米級碳酸鈣和顏料；
E、當(dāng)熱鍋溫度達到90℃時，向熱鍋中投入硬脂酸和微晶蠟；
F、當(dāng)熱鍋溫度達到130℃時，熱鍋排料，排入冷鍋；
G、將上述混配料在冷鍋中低速冷卻至45℃，放置24h。
實施例4
一種能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料，由以下重量份數(shù)含量的原料組成：SG-5型樹脂110份；有機錫穩(wěn)定劑0.6份；MBS抗沖改性劑5份；硬脂酸2份；納米級碳酸鈣6份；顏料0.6份。
該能提升PVC-M管品質(zhì)和加工性的混配料的制備方法包括以下步驟：
A、啟動高速混合機，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-2000轉(zhuǎn)/分，當(dāng)高速混合機的熱鍋溫度達到42℃時向熱鍋中投入SG-5型樹脂；
B、當(dāng)熱鍋溫度達到53℃時，向熱鍋中投入有機錫穩(wěn)定劑；
C、當(dāng)熱鍋溫度達到57℃時，向熱鍋中投入MBS抗沖改性劑；
D、當(dāng)熱鍋溫度達到83℃時，向熱鍋中投入納米級碳酸鈣和顏料；
E、當(dāng)熱鍋溫度達到88℃時，向熱鍋中投入硬脂酸；
F、當(dāng)熱鍋溫度達到127℃時，熱鍋排料，排入冷鍋；
G、將上述混配料在冷鍋中低速冷卻至45℃，放置24h。
對比試驗
對比例1-3中混配料的組份與實施例1相同，即由以下重量份數(shù)含量的原料組成：SG-5型樹脂100份；有機錫穩(wěn)定劑0.8份；MBS抗沖改性劑6份；硬脂酸1.8份；納米級碳酸鈣5份；顏料0.5份。對比例1-3與實施例1區(qū)別之處為制備時各組份的加入溫度不同。對比例1-3與實施例1-4的各組份加入溫度如表一所示。
表一：對比例1-3與實施例1-4的各組份加入溫度
將實施例1-4與對比例1-3按表一規(guī)定的原輔材料加入順序和規(guī)定的混料機熱鍋溫度投入高速混合機混合，混合好的物料排入冷混機，溫度降至45℃時接袋放置24h，并對各混配料進行標(biāo)號。
將上述各混配料在轉(zhuǎn)矩流變儀上做流變性能試驗，起始溫度設(shè)置170℃，然后加入已稱量好的70g混配料，并用壓料塊壓實，此時就可得到塑化性能的有關(guān)參數(shù)。將上述各混配料在180℃的雙輥機上開片并在壓機上壓片，制備標(biāo)準(zhǔn)樣條，進行性能測試，結(jié)果如表二所示。
表二：各混配料性能測試結(jié)果
從表二實施例1-4和對比例1-3性能測試結(jié)果可看出，適合的投料順序和投料溫度區(qū)間，能夠顯著的降低塑化時間和平衡扭矩，沖擊強度也有較大提升。這是因為先加入PVC樹脂和有機錫穩(wěn)定劑，有機錫穩(wěn)定劑與PVC樹脂有很好的相容性和分散性。從測試結(jié)果看，由于MBS抗沖改性劑、納米級碳酸鈣等吸收潤滑劑的傾向強于PVC樹脂，若采用一鍋倒的方式，潤滑劑被MBS抗沖改性劑、納米級碳酸鈣部分吸收后導(dǎo)致潤滑效果和改性效果均下降，從而使物料的加工性能發(fā)生變化，直接體現(xiàn)在管材的沖擊強度和拉伸強度明顯降低，因此，依次加入有機錫穩(wěn)定劑、MBS抗沖改性劑、納米級碳酸鈣和顏料，讓其先與PVC樹脂滲透、熔混，讓加工改性劑等均勻的分散在PVC樹脂顆粒中，最后再加入潤滑劑體系。同時，控制熱鍋出料溫度，隨著混料溫度的升高，物料的塑化時間縮短，這是因為隨著熱混溫度的升高，干混料的表觀密度逐漸變大，表觀密度大，故能在短時間內(nèi)生產(chǎn)更多的摩擦熱，塑化時間短，同時隨著熱混出料溫度的提高，體系中某些低熔點的助劑開始熔化，其熔體更均勻地分散在PVC樹脂顆粒中，亦能促進塑化，降低塑化溫度。而從對比例1-3可以看出，熱混溫度低，沖擊性能和拉伸性能下降。由此可見高速混合不是一個簡單的機械混合過程，而是一個復(fù)雜的高分子物理過程，掌握混料順序、溫度和分散原理，對提升PVC-M管品質(zhì)和加工性有明顯改善效果，使PVC-M管材的綜合性能達到最優(yōu)，且能夠保持穩(wěn)定生產(chǎn)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。