[發明專利]一種用α-半水石膏+氧化鈣+碳酸鈣作為填料生產PVC型材的方法

在審

• 申請號: 201510846548.2
• 申請日: 2015-11-29
• 公開（公告）號: CN105331016A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 楊步雷;楊永彬;向前勇;李澤鋼;王偉
• 申請（專利權）人: 貴州開磷集團股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/02;C08K3/30;C08K3/22;C08K3/26;C08K5/11;C08K3/04;C08K5/098;C08K5/18
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 52110
• 代理人: 管寶偉

技術領域

本發明涉及PVC管生產技術領域，尤其涉及一種用α-半水石膏+氧化鈣+碳酸鈣作為填料生產PVC型材的方法。

背景技術

磷石膏是磷肥工業的固體廢棄物，而磷酸是磷肥工業的基礎。濕法磷酸生產工藝是最為常用的磷酸生產工藝。濕法磷酸生產工藝中，首先通過硫酸分解磷礦粉生產萃取料漿，然后過濾洗滌制得磷酸，而過濾洗滌的過程中便會產生磷石膏廢棄物。一般每生產1噸磷酸約產生5～6噸磷石膏，每生產1噸磷酸二銨則會排放2.5～5噸磷石膏。隨著我國近幾年來高濃度復合肥工業的迅猛發展，每年由磷肥類化工企業及其它企業(如復合添加劑)合計約為2000多萬噸。因此，有大量的研究者開始從事于磷石膏的綜合利用研究，并將磷石膏作為建筑材料的原料進行制備，如保溫砌塊等等；還有研究者將其作為制備氧化鈣、二氧化硫的原料等等；但盡管如此，每年對磷石膏的綜合利用率還不到10％，使得磷石膏的綜合利用開發還需要進一步的加大進程。

現有技術中，在PVC(聚氯乙烯)中添加磷石膏(填料)，配合穩定劑、潤滑劑以及其他添加劑制作各種PVC材料產品，如PVC管材、PVC型材、PVC板材等。而PVC是一種無毒、無臭的白色粉末，在國內，PVC的產量和消費量都位居五大通用樹脂之首；基于此，本文對磷石膏作為PVC材料產品的填料展開研究，結合PVC的生產工藝，設計出一套利用磷石膏生產PVC材料產品的工藝，為磷石膏的綜合利用提供新途徑。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用α-半水石膏+氧化鈣+碳酸鈣作為填料生產PVC型材的方法。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種用α-半水石膏+氧化鈣+碳酸鈣作為填料生產PVC型材的方法，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹脂70～100份，磷石膏30～45份，轉晶劑0.5～1份，氧化鈣5～8份，穩定劑3～6份，抗氧化劑0.5～2份，潤滑劑1～2份、復合增塑劑5～10份；其PVC型材的工藝生產工藝為：

1)填料的制作；將磷石膏粉粹成100～300目的顆粒，然后放入濃度為10～15％的碳酸氫銨溶液中浸泡20～50min，然后脫水烘干，然后放入管式反應器中，并添加轉晶劑，在100～120℃、0.5～0.8Pa的蒸壓環境中進行初級轉晶反應，反應10～30min后，然后添加氧化鈣繼續在110～130℃、0.2～0.5Pa的蒸壓環境中進行終極轉晶反應，并持續通入二氧化碳氣體，反應1～2h，保持通入二氧化碳氣體降溫至常溫，然后進行研磨成400～800目的得到填料；

2)混料，將填料、氧化鈣、聚氯乙烯樹脂、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑投入高速攪拌機中，并且升溫至120～135℃以上，混合攪拌10min以上，然后排出物料，并保持物料溫度在60～80℃；

3)擠壓成型，將物料放入置于雙螺桿擠出機中，料筒溫度控制在120～180℃，擠出型材胚料；

4)成品，經過冷卻成型，按照要求切割及得成品。

進一步的，所述的轉晶劑為40％硫酸鈦、50％檸檬酸鈉和10％納米碳。

進一步的，所述的穩定劑為等量的羧酸鈣、乙酰丙酮鈣。

進一步的，所述的抗氧化劑為對,對辛基二苯胺，氨基甲酸酯，烷基化苯基-α-萘胺，辛基-丁基二苯胺，含酯基酚，含酯基受阻酚，含硫醚基酚的一種或多種。

進一步的，所述的潤滑劑為硬脂醇、石蠟、三羥甲基丙烷、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷中的至少一種。

進一步的，所述的復合增塑劑為棕櫚油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。

進一步的，所述的步驟3)中料筒分為三段，第一段料筒溫度為150～170℃，第二段料筒溫度為163～180℃，第三段料筒溫度為120～150℃。

本發明的有益效果在于：本發明使得磷石膏替代了傳統PVC型材制備過程中的鈣粉，拓展了PVC用鈣粉的來源，降低了PVC生產用鈣粉的成本，提高了磷石膏綜合利用率；同時使用磷石膏生產部分的α-半水石膏，提高了填料與聚氯乙烯的粘合新能，并添加部分氧化鈣作為填料制作PVC型材，既能加速PVC型材的制作的冷卻時間，同時又使PVC型材具有較為緊密的結構，能提高PVC型材的硬度，配合穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑、復合增塑劑的使用，使得制成的PVC型材具有抗壓、抗拉伸、耐磨損的性能。

具體實施方式

下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

實施例一