大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺
阅读：3发布：2020-07-14
专利汇可以提供大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及高分子材料技术领域，公开了大口径CPVC化工或给 水 管用配件的注塑工艺，包括烘料、注塑、冷却及 修剪 浇口步骤，在烘料放料前向CPVC原料内添加助剂；本注塑工艺中添加的助剂减少CPVC粒子之间以及与料筒间 摩擦 力 ，也促进CPVC粒子在料筒中熔融，降低 粘度 。，下面是大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺专利的具体信息内容。
1.大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，包括烘料、注塑、冷却及修剪浇口步骤，其特征在于，在烘料放料前向CPVC原料内添加助剂。
2.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，所述助剂包括助剂一及助剂二，所述助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.3％～0.5％；所述助剂二为硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1％～1.5％。
3.根据权利要求2所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，所述环状二甲基硅氧烷的粘度系数为0.5；所述硫醇甲基锡密度1.19g/cm3，锡含量为19％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，烘料时温度为150-180℃，优选为160℃；搅拌时间为3h。
5.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，注塑时将料筒温度设置为五段，其中一段温度为160-165℃，二段温度为165-167℃，三段温度为168-172℃，四段温度为180-182℃，五段温度为183-185℃，喷嘴温度为195℃。
6.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，注塑时水温为35±5℃，锁模力为600～2500kg/cm3，溶胶速度为20％～35％，背压为0～5bar，溶胶时限为350～500秒，座台退为100～300mm，射胶前清料时间为2～5秒。
7.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，注塑后进行注塑保压。
8.根据权利要求7所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，射胶一段的压力为50～75bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％；射胶二段的压力为20～30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％，射胶时间1～2秒；保压各段压力2～
25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间5～50秒。
9.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，所述冷却包括在模冷却及冷水槽冷却，其中在模冷却时间150～750秒，开模后，浸入冷水槽冷却8～25min，水温20～25℃。
10.根据权利要求1所述的大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，其特征在于，放料下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目。
大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺。
背景技术
[0002] CPVC材料是PVC的氯化改性产品；一般PVC“氯”含量为56～59％，CPVC“氯”含量可达到66.5～74％；随着氯含量的增加，CPVC的分子链结构增大，结晶度降低，极性增强，耐酸碱性能提升；熔体的熔融粘度增大，软化点升高，耐热性能提高；密度增大，材料拉伸强度提升；阻燃能力好，限氧指数达到60％。
[0003] 在国外，CPVC用于工业、冷热水、消防等输送管路配件的应用极为普及。CPVC管路耐高温、抗酸碱、阻燃、高强度、使用寿命长。CPVC管路能在82℃，0.7MPa压力下，可持续应用50年；并得到美国国家环境卫生基金会可饮用水的NSF认证。CPVC管道热损耗低、不挂水滴、无水垢聚集，是欧美地区公共/家装冷热水管路的最大使用材料，被广泛取代原有的铜管冷热水管路系统。CPVC管道耐腐蚀性强，不易透氧，不会因氧化而导致腐蚀，燃点温度高，离火即熄，不产生火滴。
[0004] CPVC管路优点很多，缺点就是混配料技术含量高，加工较困难，特别是CPVC管路系统配件注塑加工时熔体粘度大，加工稳定性差，且CPVC管路标准要求维卡软化点高达103℃以上，注塑工艺要求高，工艺可调范围窄，对注塑机的要求非常苛刻。因此，国内除小口径的CPVC管件勉强能批量正常生产外，大口径CPVC管路配件一般生产厂家少，产品外观不太理想，产成品率低，生产成本高。
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，该注塑工艺中添加的助剂减少CPVC粒子之间以及与料筒间摩擦力，也促进CPVC粒子在料筒中熔融，降低粘度。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，包括烘料、注塑、冷却及修剪浇口步骤，在烘料放料前向CPVC原料内添加助剂。
[0009] 在本发明中，进一步的，所述环状二甲基硅氧烷的粘度系数为0.5；所述硫醇甲基锡密度1.19g/cm3，锡含量为19％。
[0010] 液态环状二甲基硅氧烷能均匀分散在CPVC粒子表面减少CPVC粒子之间以及与料筒间摩擦力，促使CPVC材料低温熔融输送；
[0011] 液态甲基锡对CPVC粒子表面有一定渗透软化，促进CPVC粒子在料筒中熔融，降低粘度，保证溶胶螺杆速度在设计范围内，同时补充原材料的稳定性，保证CPVC材料不分解，无降解黑斑等外观缺陷，能够提高成品率，降低生产成本。
[0012] 助剂一及助剂二的配合使用使得CPVC化工或给水管用配件原料混合更好，降低了对注塑机的要求，工艺可调范围也增宽，满足国内生产厂家的需求。
[0013] 在本发明中，进一步的，烘料时温度为150-180℃，优选为160℃；搅拌时间为3h。
[0014] 在本发明中，进一步的，注塑时将料筒温度设置为五段，其中一段温度为160-165℃，二段温度为165-167℃，三段温度为168-172℃，四段温度为180-182℃，五段温度为183-185℃，喷嘴温度为195℃。
[0015] 在本发明中，进一步的，注塑时水温为35±5℃，锁模力为600～2500kg/cm3，溶胶速度为20％～35％，背压为0～5bar，溶胶时限为350～500秒，座台退为100～300mm，射胶前清料时间为2～5秒。
[0017] 在本发明中，进一步的，注塑后进行注塑保压。射胶保压工艺射胶只注满浇口，保压过程完成产品整个主体成型；
[0018] 具体的，射胶一段的压力为50～75bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％；射胶二段的压力为20～30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％，射胶时间1～2秒；
保压各段压力2～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间5～50秒。
保压各段压力2～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间5～50秒。
[0019] 在本发明中，进一步的，所述冷却包括在模冷却及冷水槽冷却，其中在模冷却时间150～750秒，开模后，浸入冷水槽冷却8～25min，水温20～25℃；冷水槽冷却能减少产品收缩，缩短生产周期，提高生产率。
[0020] 在本发明中，进一步的，放料下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目，保证进入注塑机的物料无大块粘连料。
[0021] 具体的：
[0022] 大口径CPVC化工或给水管用配件的注塑工艺，包括以下步骤：
[0023] (1)烘料：将CPVC粒子，投放入卧式烘箱中，按配方加入其它CPVC原料，烘料时温度为150-180℃，优先为160℃；搅拌时间为3h；
[0024] (2)添加了助剂，所述助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.3％～0.5％；所述助剂二为硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1％～1.5％；
[0025] (3)放料：当料温度达到设定温度后，观察粒子之间的粘连度，当旋转的粒子没有大块的粘接时，进行放料，下料口处设有过滤网，过滤网目数为5目；
[0026] (4)加热：设置注塑机料筒温度，一段温度为160-165℃，二段温度为165-167℃，三段温度为168-172℃，四段温度为180-182℃，五段温度为183-185℃，喷嘴温度为195℃；
[0027] (5)注塑：混合CPVC原料加入到注塑机中，注塑机设定水温为35±5℃，锁模力为600～2500kg/cm3，溶胶速度为20％～35％，背压为0～5bar，溶胶时限为350～500秒，座台退为100～300mm，射胶前清料时间为2～5秒；
[0028] (6)注塑保压：射胶一段的压力为50～75bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％；射胶二段的压力为20～30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20～35％，射胶时间1～
2秒；保压各段压力2～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间5～50秒；
2秒；保压各段压力2～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间5～50秒；
[0029] (7)冷却：在模冷却时间150～750秒，开模后，浸入冷水槽8～25min，水温20～25℃；
[0031] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0032] (1)本发明添加了微量的液态环状二甲基硅氧烷，在卧式旋转烘料机中，液态环状二甲基硅氧烷能均匀分散在CPVC粒子表面，当CPVC在料筒中熔融时，减少CPVC粒子之间以及与料筒间摩擦力，促使CPVC材料低温熔融输送，且液态环状二甲基硅氧烷添加量少，对产品力学性能基本没有影响。
[0033] (2)本发明添加了适量的液态甲基锡，在卧式旋转烘料机中，液态甲基锡能均匀分散在CPVC粒子表面，在加热条件下，甲基锡对CPVC粒子表面有一定渗透软化，促进CPVC粒子在料筒中熔融，降低粘度，保证溶胶螺杆速度在设计范围内，同时补充原材料的稳定性，保证CPVC材料不分解，无降解黑斑等外观缺陷。
[0034] (3)料筒温度设定比一般UPVC材料温度低15～25℃，保证CPVC材料不分解，少分解，产品外观好。
[0036] (5)另加冷水槽冷却，消除厚壁大产品的后收缩，缩短生产时间，提高工作效率。
具体实施方式
[0037] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038] 本实施方式中CPVC原料由以下重量份的组分组成：CPVC树脂粒子100份，硫醇有机锡2份，硬脂酰苯甲酰甲烷0.7份，氯化聚丙烯2份，CPE10份，MBS1.5份，ACR2份，金红石型纳米钛白粉2份、单甘酯1份及OPE蜡。
[0039] CPVC树脂粒子为市面上所售的混配料，比如美国路博润、日本积水、法国阿科玛、上海氯碱、杭电化等公司产品；其与原料均可从市面上购买。
[0040] 本注塑工艺不仅适用于上述配方，也适用于对于其他CPVC组合物。
[0041] 实施例1
[0042] (1)烘料：将100份CPVC树脂粒子，投放入卧式烘箱中，按配方比例添加其它CPVC原料，表温设置160℃，启动搅拌旋钮，搅拌时间为3h；(卧式烘箱为东莞东城琪正五金机械厂产品)
[0043] (2)添加助剂：助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.4％；助剂二为TM181FS硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1.5％；
[0044] (3)放料：当料温度达到设定温度后，观察粒子之间的粘连度，当旋转的粒子没有大块的粘接时，进行放料，为保证无大块粘连料，下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目；
[0045] (4)加热：设置注塑机料筒温度，一段温度为165℃，二段温度为165℃，三段温度为172℃，四段温度为182℃，五段温度为185℃；喷嘴温度为195℃；
[0046] (5)注塑：混合CPVC原料加入到注塑机(海天注塑机，型号HIT-1200W2)中，注塑机设定水温为35±5℃，锁模力为1200kg/cm3，溶胶速度为23％，背压为0.5bar，溶胶时限为400秒，座台退为200mm，射胶前清料时间为4秒；
[0047] (6)注塑保压：射胶一段，压力为50bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20％；射胶二段为30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％，射胶时间为2秒；保压各段压力为10～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间为5～50秒；
[0048] (7)冷却：在模冷却时间为580秒，开模后，浸入冷水槽为20min，水温为20℃；
[0049] (8)修剪浇口：冷却好的产品，用电动往复锯除去浇口，磨平，检验合格，包装入库。
[0050] 实施例2
[0051] (1)烘料：将100份CPVC粒子，按配方比例添加其它CPVC原料，表温设置160℃，启动搅拌旋钮，搅拌时间为3h；
[0052] (2)添加助剂：助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.3％；助剂二为SW977硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1.5％；
[0053] (3)放料：当料温度达到设定温度后，观察粒子之间的粘连度，当旋转的粒子没有大块的粘接时，进行放料，为保证无大块粘连料，下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目；
[0054] (4)加热：设置注塑机料筒温度，一段温度为162℃，二段温度为166℃，三段温度为169℃，四段温度为182℃，五段温度为185℃；喷嘴温度为195℃；
[0055] (5)注塑：混合CPVC原料加入到注塑机(东华注塑机，型号TTI-800PVC)中，注塑机设定水温为35±5℃，锁模力为600kg/cm3，溶胶速度为20％，背压为2bar，溶胶时限为400秒，座台退为120mm，射胶前清料时间为3秒；
[0056] (6)注塑保压：射胶一段，压力为75bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％；射胶二段为30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％，射胶时间为0.8秒；保压各段压力为15～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间为5～50秒；
[0057] (7)冷却：在模冷却时间为400秒，开模后，浸入冷水槽为8～25min，水温为25℃；
[0058] (8)修剪浇口：冷却好的产品，用电动往复锯除去浇口，磨平，检验合格，包装入库。
[0059] 实施例3
[0060] (1)烘料：将100份CPVC粒子，按配方比例添加其它CPVC原料，表温设置160℃，启动搅拌旋钮，搅拌时间为3h；
[0061] (2)添加助剂：助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.5％；助剂二为SW977硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1％；
[0062] (3)放料：当料温度达到设定温度后，观察粒子之间的粘连度，当旋转的粒子没有大块的粘接时，进行放料，为保证无大块粘连料，下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目；
[0063] (4)加热：设置注塑机料筒温度，一段温度为160℃，二段温度为165℃，三段温度为168℃，四段温度为180℃，五段温度为185℃；喷嘴温度为195℃；
[0064] (5)注塑：混合CPVC原料加入到注塑机(东华注塑机，型号TTI-800PVC)中，注塑机设定水温为35±5℃，锁模力为800kg/cm3，溶胶速度为20％，背压为3bar，溶胶时限为350秒，座台退为100mm，射胶前清料时间为2.5秒；
[0065] (6)注塑保压：射胶一段，压力为75bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％；射胶二段为30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％，射胶时间为0.8秒；保压各段压力为20～25bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间为5～50秒；
[0066] (7)冷却：在模冷却时间为450秒，开模后，浸入冷水槽为8～25min，水温为25℃；
[0067] (8)修剪浇口：冷却好的产品，用电动往复锯除去浇口，磨平，检验合格，包装入库。
[0068] 实施例4
[0069] (1)烘料：将100份CPVC树脂粒子，投放入卧式烘箱中，按配方比例添加其它CPVC原料，表温设置160℃，启动搅拌旋钮，搅拌时间为3h；(卧式烘箱为东莞东城琪正五金机械厂产品)
[0070] (2)添加助剂：助剂一为环状二甲基硅氧烷，其添加量为CPVC原料总量的0.5％；助剂二为TM181FS硫醇甲基锡，其添加量为CPVC原料总量的1％；
[0071] (3)放料：当料温度达到设定温度后，观察粒子之间的粘连度，当旋转的粒子没有大块的粘接时，进行放料，为保证无大块粘连料，下料口处设有过滤网，所述过滤网目数为5目；
[0072] (4)加热：设置注塑机料筒温度，一段温度为162℃，二段温度为167℃，三段温度为172℃，四段温度为182℃，五段温度为185℃；喷嘴温度为195℃；
[0073] (5)注塑：混合CPVC原料加入到注塑机(海天注塑机，型号HIT-1200W2)中，注塑机设定水温为35±5℃，锁模力为2000kg/cm3，溶胶速度为28％，背压为0.8bar，溶胶时限为450秒，座台退为250mm，射胶前清料时间为4秒；
[0074] (6)注塑保压：射胶一段，压力为50bar，速度为CPVC充填模腔时速度的20％；射胶二段为30bar，速度为CPVC充填模腔时速度的35％，射胶时间为2秒；保压各段压力为2～15bar，速度为CPVC充填模腔时速度的5～15％，时间为5～50秒；
[0075] (7)冷却：在模冷却时间为700秒，开模后，浸入冷水槽为20min，水温为20℃；
[0076] (8)修剪浇口：冷却好的产品，用电动往复锯除去浇口，磨平，检验合格，包装入库。
[0077] 对比例1：该注塑工艺与实施例1基本一致，区别仅在于助剂仅为环状二甲基硅氧烷。
[0078] 对比例2：该注塑工艺与实施例1基本一致，区别仅在于助剂仅为硫醇甲基锡。
[0079] 对比例3：该注塑工艺与实施例1基本一致，区别仅在于未添加助剂。
[0080] 将实施例1-4及对比例1-3的注塑工艺得到CPVC注射产品，并对上述产品进行性能测试，测试结果如表1所示：
[0081] 表1
[0082]
[0083] 注：上述数据为5次检测的平均值。
[0084] 由表1可知，实施例1-4的注塑工艺得到CPVC注射产品的维卡软化温度高出标准值一个点左右，同时本实施例采用了两种不同厂家的注塑机，也能达到国家标准的需求；同时，产品外观几乎无黑斑，不存在外观缺陷，产成品率高，相应的生产成本有所降低。
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