3  季戊四醇铝在U—PVC压延片材中的应用

3.1稳定剂复配

    根据季戊四醇铝的研究实验，利用正交设计的数学方法，复配出适合于U—PVC压延片材适用的CZX一378环保复合稳定剂。

    （1）根据制品的性能和经济性要求以及原料、工艺和设备条件，挑选组分热稳定剂并确定其试验用量范围：

    （2）利用实验室设备进行初步配方筛选和优化设计；

3.2  稳定剂对比试验（季戊四醇铝）

    PVC压延片材目前主要以有机锡为稳定剂，有机锡稳定剂塑化效果好，熔体粘度高，压延工艺容易包辊，是理想的压延工艺稳定剂。而目前钙锌稳定剂除了稳定性有待提高之外，其塑化程度有待提高，而且熔体粘度低，不易包辊，产品易产生气斑，晶点等不良现象。在配方优选和优化设计过程中，我们发现季戊四醇铝的塑化效果比较良好，是用于压延工艺的优秀稳定剂备选组分，即使如此，塑化效果仍然比有机锡差。图5为有机锡和czx一378环保复合稳定剂流变试验图，从流变图可以看出当有机锡外加入1 3份PE蜡时塑化效果相近，所以实际生产中，生产工艺还必须做较大的调整。

 

 注：1#：CZX-378;2#：硫醇甲基锡 图5有机锡和CZX-378环保复合稳定剂流变试验图

   

 

流变基本试验配方：PVC100份，CaCO₃8份，TiO₂10份；

①AcR．5份，CZX一378  2.4份（1#）

②甲基硫醇锡1．2份，PE～wax 1 3(2#)

试验温度190 ℃，转速40 r／rain，投料量78g。

3.3  生产实际应用

    主要使用设备：高速捏合机（200 L）；冷却混合机（500 L），江苏张家港亿利机械有限公司产；WE190型行星螺杆挤出机。上海洛鑫机器制造有限公司产；SY五辊压延机，张家港久阳机械有限公司。

3.3.1 工艺流程图

 

 

 

3.3.2 操作要点

    （1）热搅拌

    按产品配方计量各种原料，按配方顺序依次投入热搅拌机，控制温度、转速，使物料混合均匀。当物料温度达到标准后，自动放料至冷搅拌机中。

   （2）冷搅拌

    将热搅拌结束所得的混合物转移至冷搅拌机中，控制搅拌速度，使物料迅速冷却并进一步混匀。

    （3）挤出

    经冷搅拌混匀的物料进入螺杆押出机，控制螺杆温度和转速，使物料被加热剪切塑化后押出。

   （4）炼塑

  混合料从押出机押出后立即进入扎轮机，控制开炼温度、扎轮机转速和辊距，对混合料进行进一步塑化。

   （5）压延

  将上述经塑化后的混合料投人延压机，将混合料压成规定厚度的薄片。薄片厚度可根据调整辊筒间隙和辊速进行调整。   

   （6）冷却

  将上步压延得到的薄片持续进人冷却机组进行冷却，然后压平整。

（7）收卷

 将已冷却定塑的薄片进入卷取机组进行收卷，得到半成品。

（8）分切

 将已经卷好的半成品转入分切机，分切成规定的宽度。

3.4   基本配方

  试验基本配方如表1所示。

 

 

3.5  基本工艺条件

（1）捏合温度：热混120℃、冷混55_℃。

（2）挤出温度：螺杆一段165℃、螺杆二段165℃、螺杆三段178℃、螺杆四段180℃、螺杆五段160℃。

 （3）轧轮机：145℃  CR1 198℃ CR2 198℃ CR3 192 ℃ CR4 185℃ CR5 174 ℃ CR6。

3.6实验结果    ’

 季戊四醇铝体系塑化良好，各辊包裹良好，解决了普通钙锌稳定剂容易塑化不良、不包辊的问题，有关试验单位的检测，采用季戊四醇铝生产的片材其色泽均匀一致，无穿孔、破裂，无不利于使用的气泡，没有凹凸发皱，几乎不见鱼眼。各项物理机槭陛能均能达到国标GB／T15267—1994要求，具体数据如表2所示。

4  结论

 本试验采用固相法合成季戊四醇铝，探讨了反应温度、物料配比、反应时间等冈素对其热稳定性的影响，确定最佳工艺条件为：n（氧化铝）：n（季戊四醇）为1：2，反应温度为190℃，反应时间为4 h；热老化烘箱实验结果显示：添加单一热稳定剂1份时，所合成季戊四醇铝的热稳定时间为25 min，而氧化铝、季戊四醇简单混合物的热稳定时间为10 min，热稳定时间延长了150％，表明所合成物质具有良好的热稳定性。与其它热稳定剂、辅助热稳定剂复配，发现季戊四醇锅与环氧大豆油、水滑石、p一二酮有较明显的协同作用。

  季戊四醇铝的特点复配出适合用在u—PVC压延片材中环保符合热稳定剂，生产过程稳定效果佳、包辊效果好，加工流畅，片材表面光滑，塑化良好，力学性能满足国标的各项要求，还具有无毒、环保性能高的优点：采用含季戊四醇铝稳定剂制得的u—PVC片材，化学性质稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；成型性、着色性好，加工成本低，应用前景广。