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压延片材专用环保稳定剂季戊四醇铝的研发3-3

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-07-25 09:43:00【

 3  季戊四醇铝在UPVC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UPVC压延片材适用的CZX378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czx378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 3PE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;

AcR5份,CZX378  2.4份(1#

②甲基硫醇锡12份,PEwax 1 3(2#)

试验温度190 ℃,转速40 rrain,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GBT152671994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12,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uPVC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uPVC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。

 

 

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