CN112063074A - 小口径agr配件注塑粒料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供水管道及其制备方法和应用技术领域，是一种小口径AGR配件注塑粒料及其制备方法和应用，前者原料包括AGR树脂、通用树脂、增韧剂、加工助剂、稳定剂、润滑剂、光稳定剂和色粉，将所需量的AGR树脂和通用树脂低速混合后，加入热稳定剂，启动高速混合温度升至60℃时，加入润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，当温度升至80℃时，加入增韧剂，当温度升到115℃至125℃时，进行冷混至35℃至40℃得到第五混合物，再在挤出造粒设备上挤出造粒得到所需产品。本发明得到的小口径AGR配件注塑粒料配方稳定，适用性强，粒料光泽度好，具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的特点，可配套AGR管件使用和高冲击性注塑件生产使用，适于大规模连续化生产。

Description

小口径AGR配件注塑粒料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及供水管道及其制备和应用技术领域，是一种小口径AGR配件注塑粒料及其制备方法和应用。
背景技术
一般AGR管件也就是丙烯酸共聚聚氯乙烯管件，由超微粒子的亚克力（Acrylieester，丙烯酸树脂）弹性体充分配合在聚氯乙烯分子之中，以化学共聚结合方式制成的新型材料（AGR）制备而成。现有的AGR小口径管材配套管件粒料主要源于进口，大大限制了我国AGR管件的推广和使用。AGR小口径管件因独特的高抗冲击性、高低温韧性和耐高压的特性，一般PVC通过共混改性很难满足相关产品要求。
发明内容
本发明提供了一种小口径AGR配件注塑粒料及其制备方法和应用，克服了上述现有AGR配套管件低温韧性差，不能耐高压的问题，提供了一种具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR配件注塑粒料，并用于生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR管件。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种小口径AGR配件注塑粒料，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至30份，通用树脂80份至100份，增韧剂8份至15份，加工助剂2份至4份，稳定剂1.5份至2.5份，润滑剂2份至5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
上述第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
上述通用树脂为SG-8型聚氯乙烯树脂，AGR树脂为丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
上述热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
上述润滑剂为硬脂酸钙、PE蜡和OPE蜡中的一种以上。
上述增韧剂为MBS树脂或CPE。
上述色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物；或/和，光稳定剂为钛白粉；或/和，加工助剂为丙烯酸类加工助剂。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种小口径AGR配件注塑粒料的制备方法，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至30份，通用树脂80份至100份，增韧剂8份至15份，加工助剂2份至4份，稳定剂1.5份至2.5份，润滑剂2份至5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种小口径AGR配件注塑粒料在生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR管件中的应用。
本发明得到的小口径AGR配件注塑粒料配方稳定，适用性强，粒料光泽度好，具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的特点，可满足DN20至DN110管件生产，可配套AGR管件使用和高冲击性注塑件生产使用，适于大规模连续化生产。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该小口径AGR配件注塑粒料，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至30份，通用树脂80份至100份，增韧剂8份至15份，加工助剂2份至4份，稳定剂1.5份至2.5份，润滑剂2份至5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
本发明由AGR树脂、通用树脂、增韧剂、加工助剂、稳定剂、润滑剂、光稳定剂及色粉混合制备得到具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR配件注塑粒料，配方稳定，制备方法简单，得到的小口径AGR配件注塑粒料可满足DN20至DN110管件生产，可配套AGR管件使用和高冲击性注塑件生产使用，适于大规模连续化生产。
本发明得到的小口径AGR配件注塑粒料使用挤出机进一步加工，挤出机料筒温度控制在158℃至170℃，机头温度控制在165℃至175℃。
实施例2：该小口径AGR配件注塑粒料，原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份或30份，通用树脂80份或100份，增韧剂8份或15份，加工助剂2份或4份，稳定剂1.5份或2.5份，润滑剂2份或5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份或0.2份，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
实施例3：作为上述实施例的优化，第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
实施例4：作为上述实施例的优化，第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
实施例5：作为上述实施例的优化，通用树脂为SG-8型聚氯乙烯树脂，AGR树脂为丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
本发明中，SG-8型聚氯乙烯树脂可为中泰化学公司生产的SG-8型聚氯乙烯树脂，AGR树脂可为中泰化学公司生产的丙烯酸共聚聚氯乙烯树脂。
实施例6：作为上述实施例的优化，热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
实施例7：作为上述实施例的优化，润滑剂为硬脂酸钙、PE蜡和OPE蜡中的一种以上。
上述PE蜡为聚乙烯蜡，OPE蜡为氧化聚乙烯蜡。
实施例8：作为上述实施例的优化，增韧剂为MBS树脂或CPE。
上述MBS为甲基丙烯酸甲酯(M),丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物,CPE为氯化聚乙烯。
实施例9：作为上述实施例的优化，色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物；或/和，光稳定剂为钛白粉；或/和，加工助剂为丙烯酸类加工助剂。
本发明中，所涉及的热稳定剂（甲基硫醇锡和巯基乙酸锡）、润滑剂（硬脂酸钙、PE蜡和OPE蜡）、增韧剂（MBS树脂和CPE）、色粉（炭黑和群青）、光稳定剂（钛白粉）、加工助剂（丙烯酸类）均为市面商售产品。加工助剂可为P551，P551为甲基丙烯酸型PVC加工助剂。
实施例10：该小口径AGR配件注塑粒料，按照下述步骤得到：第一步，将15份AGR树脂和100份SG-8型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将1.5份甲基硫醇锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入1.3份硬脂酸钙、0.3份OPE蜡、1.8份PE蜡、0.06份炭黑和0.06份群青的混合物、0.1份钛白粉和3份加工助剂（P551），得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入8份MBS树脂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
实施例10得到的小口径AGR配件注塑粒料在挤出机上挤出造粒，料筒温度依次为158℃、160℃、163℃和165℃，机头温度依次为165℃、167℃、167℃、169℃和172℃。
实施例11：该小口径AGR配件注塑粒料，按照下述步骤得到：第一步，将30份AGR树脂和90份SG-8型聚氯乙烯树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将2.2份巯基乙酸锡加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入1.5份硬脂酸钙、0.3份OPE蜡、2.0份PE蜡、0.06份炭黑和0.06份群青的混合物、0.1份钛白粉和3份加工助剂（P551），得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入12份CPE，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
实施例11得到的小口径AGR配件注塑粒料在挤出机上挤出造粒，料筒温度依次为155℃、158℃、163℃和166℃，机头温度依次为166℃、169℃、169℃、171℃和173℃。
本发明实施例10和实施例11得到的小口径AGR配件注塑粒料，根据本领域现有公知的管件加工方法，用于生产制备得到的小口径AGR管件，进行性能测试，结果如表1所示。由表1可知，本发明小口径AGR配件注塑粒料用于生产制备得到的小口径AGR管件和进口料生产制备得到的管件的缺口冲击强度均大于等于60KJ/m2，坠落试验（0℃）均未出现破裂，说明两者的缺口冲击强度和坠落试验性能相当。本发明小口径AGR配件注塑粒料用于生产制备得到的小口径AGR管件的维卡软化温度（≥76℃）优于进口料生产制备得到的管件的维卡软化温度（≥74℃），表明前者的耐热变形能力较后者的耐热变形能力更好。本发明小口径AGR配件注塑粒料用于生产制备得到的小口径AGR管件的平衡扭矩（≤30N.m）优于进口料生产制备得到的管件的平衡扭矩（≤32N.m）。本发明小口径AGR配件注塑粒料用于生产制备得到的小口径AGR管件的拉伸强度（≥47/MPa）相比于进口料生产制备得到的管件的拉伸强度（≥45/MPa）,说明前者在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和抵抗断裂的能力好于后者。本发明小口径AGR配件注塑粒料用于生产制备得到的小口径AGR管件和进口料生产制备得到的管件的液压试验（20℃，1h）均无破裂、无渗漏，性能相当。
综上所述，本发明得到的小口径AGR配件注塑粒料具有高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的优点，且用于生产得到的高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR管件安装方便，管件洁净度高，耐腐蚀性能好，可应用于生活直饮水的输送，适用大规模连续化生产。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Figure 284908DEST_PATH_IMAGE001

Claims (10)

1.一种小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至30份，通用树脂80份至100份，增韧剂8份至15份，加工助剂2份至4份，稳定剂1.5份至2.5份，润滑剂2份至5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
2.根据权利要求1所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于第一步中，低速混合的转速为300rpm至500rpm。
3.根据权利要求1或2所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于第二步中，高速混合的转速为800rpm至1200rpm。
4.根据权利要求1或2或3所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于通用树脂为SG-8型聚氯乙烯树脂。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于热稳定剂为甲基硫醇锡或巯基乙酸锡。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于润滑剂为硬脂酸钙、PE蜡和OPE蜡中的一种以上。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于增韧剂为MBS树脂或CPE。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的小口径AGR配件注塑粒料，其特征在于色粉为炭黑和群青按重量比1:1的混合物；或/和，光稳定剂为钛白粉；或/和，加工助剂为丙烯酸类加工助剂。
9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的小口径AGR配件注塑粒料的制备方法，其特征在于原料按照重量份数计，包括AGR树脂10份至30份，通用树脂80份至100份，增韧剂8份至15份，加工助剂2份至4份，稳定剂1.5份至2.5份，润滑剂2份至5份，光稳定剂0.1份，色粉0.1份至0.2份，按照下述步骤进行：第一步，将所需量的AGR树脂和通用树脂加入至混料锅内，启动混料锅的低速混合，得到第一混合物；第二步，将所需量的热稳定剂加入至第一混合物中，启动混料锅的高速混合，得到第二混合物；第三步，当第二混合物温度升至60℃时，向第二混合物中加入所需量的润滑剂、色粉、加工助剂和光稳定剂，得到第三混合物；第四步，当第三混合物温度升至80℃时，向第三混合物中加入所需量的增韧剂，得到第四混合物；第五步，当第四混合物温度升到115℃至125℃时，将第四混合物放至冷混锅中进行冷混至35℃至40℃，得到第五混合物；第六步，第五混合物在挤出造粒设备上挤出造粒，得到小口径AGR配件注塑粒料。
10.一种根据权利要求1至8任意一项所述的小口径AGR配件注塑粒料在生产高抗冲击性、高低温韧性和高耐压的小口径AGR管件中的应用。
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