一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC‑SG5  100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0‑60.0份；钙锌复合稳定剂4.0‑12.0份；硬脂酸0.4‑1.3份；PE蜡0.2‑1.0份；钛白粉0.5‑1.2份；ACR‑401  1.0‑5.5份。本方法制备的硬PVC型材具有优异的抗冲性能和拉伸强度，CaCO

【技术实现步骤摘要】
一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法
本专利技术涉及复合材料，更准确地说，涉及一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法。
技术介绍
硬质PVC复合材料广泛应用于化工、建材等领域。这种材料存在易受热分解，韧性较差等缺点。硬质PVC的增韧改性一直是该领域的研究重点。传统的增韧方法是引入弹性体，但这可能会导致PVC复合材料强度严重下降，加工性能恶化。近年来，国内外对采用无机刚性粒子增韧聚合物的研究相当活跃。无机刚性粒子可以克服弹性体增韧带来的多种弊端。目前硬质PVC加工多采用重质碳酸钙（无规则形貌）和轻质碳酸钙（纺锤体）进行填充改性，由于粒径较大，几乎不起增韧作用。硬质PVC型材作为建筑材料中的结构材料，抗冲击性能尤为重要。为符合使用要求，必须改善其抗冲击性能。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种改性善硬质PVC型材抗冲击能的方法，其特征在于以棒状沉淀碳酸钙填充硬质PVC型材。本专利技术的专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，主要以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：原料重量份数PVC-SG5100.0棒状沉淀碳酸钙5.0-60.0钙锌复合稳定剂4.0-12.0硬脂酸0.4-1.3PE蜡0.2-1.0钛白粉0.5-1.2ACR-4011.0-5.5一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，包括以下步骤：（1）按配比称量各种原料；（2）将步骤（1）称量原料置于高速混合机中，高速搅拌至温度为120-130℃，再经低速搅拌机降温至40-55℃，出料备用；（3）将步骤（2）所得混合料通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为140-185℃，口模温度为180-190℃。如上所述高速搅拌的转速为1400r/min。如上所述低速搅拌的转速为350r/min。如上所述原材料部分为市售产品：PVC-SG5为新疆天业集团有限公司产品；硬脂酸为如皋市双马化工有限公司产品，硬脂酸为1801；PE蜡为泰国SQIH-110型；钛白粉为浙江宁波新福钛白粉有限公司产品；ACR-401为山东瑞丰高分子材料股份有限公司产品；钙锌复合稳定剂为金信化工（深圳）有限公司产品；棒状沉淀碳酸钙为自制棒状沉淀碳酸钙，对照例纺锤体沉淀碳酸钙为广西华纳新材料科技有限公司产品。如上所述棒状沉淀碳酸钙的制备方法如下：将生石灰以1:3-5灰水质量比在60℃下消化，得到的石灰浆经100目标准筛过筛除渣，并调节石灰浆固含量为10-20%，温度为50-70℃。将石灰浆送入碳化塔，按5-8m3/L流量向碳化塔通入二氧化碳浓度为15-30%的混合气体进行碳酸化反应，至反应体系pH为7.5时停止通气，终止碳酸化反应。将得到的悬浮液经脱水、干燥后即得棒状沉淀碳酸钙。本专利技术具有以下优点和效果：1.本专利技术制备的硬PVC型材具有优异的抗冲性能和拉伸强度，其中CaCO3与PVC混合比40/100时，缺口冲击强度从6.3KJ/m2提高到9.5KJ/m2，拉伸强度从33.1MPa提高到39.7MPa，断裂伸长率从6.7%提高到11.4%。2.本专利技术硬质PVC型材具有更低的平衡扭矩和更高的挤出速率，加工流动性较好。3.本专利技术用棒状沉淀碳酸钙填充份数高，CaCO3与PVC的最高混合比达60/100，大大降低硬质PVC型材的生产成本。附图说明图1为本专利技术所用棒状沉淀碳酸钙的SEM照片；图2为对照例1所用纺锤体沉淀碳酸钙的SEM照片；图3为实施例2与对照例1流变曲线；图4为实施例2对照例1流变温度曲线；图5为棒状沉淀碳酸钙填充硬质PVC的脆断面SEM照片；图6为对照例1纺锤体沉淀碳酸钙填充硬质PVC的脆断面SEM照片；图中标识：图3和图4的曲线，为填充纺锤体沉淀碳酸钙的曲线；为填充棒状沉淀碳酸钙的曲线。具体实施方式下面给出实施例以对本专利技术进行更详细的说明。以下实施例和对照例碳酸钙的形貌及填充硬质PVC产品主要的生产及检验设备：脆断面检验是由德国卡尔蔡司公司SUPRA55Sapphire扫描电子显微镜，转矩流变仪是哈尔滨哈普电气技术有限公司RM-200C，双螺杆挤出机是南京科亚化工成套装备有限公司AK-36，注塑机是无锡海天机械有限公司PL-860，电子万能试验机是深圳三思纵横科技股份有限公司UTM6104，摆锤式冲击试验机是深圳三思纵横科技股份有限公司ZBC1750。实施例1按配比称量各种组分：PVC-SG5100.0份，比表面积6.76m2/g的棒状沉淀碳酸钙10.0份，钙锌复合稳定剂4.0份，硬脂酸0.5份，PE蜡0.5份，钛白粉0.5份，ACR-4012.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为120℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为145℃，口模温度为180℃。实施例2按配比称量各种组分：PVC-SG5100.0份，比表面积6.69m2/g的棒状沉淀碳酸钙40.0份，钙锌复合稳定剂4.5份，硬脂酸1.2份，PE蜡0.2份，钛白粉1.2份，ACR-4011.5份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为155℃，口模温度为185℃。实施例3按配比称量各种组分：PVC-SG5100.0份，比表面积6.82m2/g的棒状沉淀碳酸钙60.0份，钙锌复合稳定剂5.0份，硬脂酸0.9份，PE蜡0.8份，钛白粉0.8份，ACR-4013.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为160℃，口模温度为190℃。对照例1按配比称量各种组分：PVC-SG5100.0份，比表面积6.89m2/g的纺锤体沉淀碳酸钙60.0份，钙锌复合稳定剂5.0份，硬脂酸0.9份，PE蜡0.8份，钛白粉0.8份，ACR-4013.0份；经转速为1400r/min高速混合机混合，高速搅拌至温度为125℃，再经转速为350r/min低速搅拌降温至40℃，出料；通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为155℃，口模温度为185℃。本专利技术用棒状沉淀碳酸钙与对照例普通纺锤体沉淀碳酸钙填充硬PVC型材产晶性能对比效果见表1。表1：棒状沉淀碳酸钙与纺锤体沉淀碳酸钙填充硬PVC性能表实施例1实施例2实施例3对照例1碳酸钙填充量（重量份）1040.06040.0碳酸钙比表面积（m2/g）6.766.696.826.89碳酸钙吸油值(ml/100g)60545874塑化扭矩(N·m)17.119.520.227.0熔融时间（s）58828663平衡扭矩（N·m）12.614.515.117.3挤出速率（g/min）87.8265.1859.3652.65熔融温度（℃）17.5178.2182.0176.6缺口冲击强度（KJ/m2）16.89.58.16.3拉伸强度（MPa）41.939.736.033.1断裂伸长率（%）15.111.410.66.7弯曲强度（MPa）68.369.867.56本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC‑SG5 100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0‑60.0份；钙锌复合稳定剂4.0‑12.0份；硬脂酸0.4‑1.3份；PE蜡0.2‑1.0份；钛白粉0.5‑1.2份；ACR‑401 1.0‑5.5份，包括以下步骤：按配比称量各种原料；将步骤（1）称量原料置于高速混合机中，高速搅拌至温度为120‑130℃，再经低速搅拌机降温至40‑55℃，出料备用；将步骤（2）所得混合料通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为140‑185℃，口模温度为180‑190℃。

【技术特征摘要】
1.一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，以棒状沉淀碳酸钙填充PVC制得抗冲击硬质PVC型材，产品原材料及重量份数为：PVC-SG5100.0份；棒状沉淀碳酸钙5.0-60.0份；钙锌复合稳定剂4.0-12.0份；硬脂酸0.4-1.3份；PE蜡0.2-1.0份；钛白粉0.5-1.2份；ACR-4011.0-5.5份，包括以下步骤：按配比称量各种原料；将步骤（1）称量原料置于高速混合机中，高速搅拌至温度为120-130℃，再经低速搅拌机降温至40-55℃，出料备用；将步骤（2）所得混合料通过双螺杆挤出成型，双螺杆挤出机的挤出温度为140-185℃，口模温度为180-190℃。2.根据权利要求1所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述高速搅拌的转速为1400r/min。3.根据权利要求1所述一种棒状沉淀碳酸钙改进硬质PVC型材性能的方法，其特征在于，所述低速搅拌的转速为350r/min。4.根据权利要求1所述一种棒状沉淀碳酸钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勇，莫英桂，韦健毅，韦诗晴，
申请(专利权)人：广西华纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45