CN114106488A - 一种浇筑亚克力用透明pvc密封胶条及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条以及该透明PVC密封胶条的制备方法，涉及高分子化合物中的热塑性树脂技术领域，所述原料组成用质量份数计包括：PVC粉：100份；DOP：48‑58份；二月桂酸二丁基锡：2‑3份；硫醇甲基锡：0.1‑0.2份；硬酯酸：1‑2份；PETS：0.1‑0.2份，得到透明PVC密封胶条，且能在MMA中60℃环境下浸泡2~15h仍保持密封性；同时在120℃环境下3‑4.5h，透明PVC密封胶条仍不发黄、不开裂。

Description

一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子化合物中的热塑性树脂技术领域，具体涉及一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条及其制备方法。

背景技术

浇筑亚克力的生产模具是以两块平板玻璃中间四周用PVC密封胶条组成的型腔。在型腔中浇筑亚克力预聚料后进行水浴聚合、高温聚合。而浇筑亚克力生产中的聚合过程对PVC密封胶条的密封性有很高的要求，如：

1、需要能经受MMA（丙烯酸类树脂）在60℃左右约2~18h的浸泡，保持在水浴中对水的密封性，持续时间与板材厚度有关系；

2、浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在3-4.5h不发生外观变化，不出现变色、开裂等现象；

3、不影响聚合速度（含硫的稳定剂会减慢反应速度）；

4、材料环保。

现有的PVC密封胶条一般采用锌钡稳定剂制备而成，得到的产品耐热性不够，易开裂和变色，透明性差，影响产品外观。直径2.0mm以下的PVC密封胶条的密封性差，易产生密封不严等质量问题。

如国家知识产权局于2019年8月2日公开的申请号为“CN201910479339.7”，名称为“一种环保PVC密封条及其制备方法”，该方案中采用的是：钙锌稳定剂；又如国家知识产权局于2019年6月18日公开的申请号为“CN201710596130.X”，名称为“环保型高回弹PVC/NBR/BR弹性体密封条及其制备方法”，同样采用的是钙锌复合稳定剂。这些方法制备得到的PVC密封条不能满足实际生产的需求，在60℃甲基丙烯酸甲酯的环境下浸泡3~15h（不同厚度板材时间不同，如：2mm为3h，20mm为15h），再次是120℃高温环境中持续3~4.5h，均出现板材水皱率高或进水废板或胶条开裂、断裂等情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条及其制备方法，解决现有PVC密封胶条耐热性能不佳，易开裂、易变色，透明性较差的问题，且得到的透明PVC密封胶条在MMA中60℃环境下浸泡2~15h仍保持密封性；同时在120℃环境下3-4.5h，透明PVC密封胶条仍不发黄、不开裂。

本发明通过下述技术方案实现：

一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条，所述原料组成用质量份数计包括：

PVC粉 100份；

DOP 48-58份；

二月桂酸二丁基锡 2-3份；

硫醇甲基锡 0.1-0.2份；

硬酯酸 1-2份；

PETS 0.1-0.2份。

进一步地，所述PVC粉的粒径不低于80目。

一种如前述的浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，包括以下步骤：

a. 混料塑化：

按质量份数比称取各组分，先将PVC粉加入至混料机中进行搅拌，再加入DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS混合，并对物料进行加热，当混料机中料温至70±5℃时，停止搅拌，备用；

b. 挤出：

开启螺杆挤出机，预热至预定温度后保温，启动螺杆挤出机的螺杆，将步骤a中塑化后的物料加入螺杆挤出机中，从螺杆挤出机的模头挤出，再经冷却，牵引，得到透明PVC密封胶条。

进一步地，所述步骤b中，螺杆挤出机的加料区温度155-160℃，一区170-175℃，二区180-185℃，三区190-195℃，四区200-205℃。

进一步地，所述螺杆挤出机的螺杆转速25-35rmp。

进一步地，所述步骤b中，采用牵引机对透明PVC密封胶条进行牵引，牵引机运行速度为0.2-0.5m/s。

进一步地，所述步骤b中，待成型的初胶条经水槽进行冷却，冷却至室温后送至牵引机进行牵引处理。

进一步地，所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机。

进一步地，步骤b中，螺杆挤出机预热至预定温度后保温1h。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

一、本发明中，采用本方案的原料配比制得的PVC密封胶条，透明性良好，这样的PVC密封胶条能经受60℃左右的MMA（丙烯酸类树脂）长时间浸泡后，显示密封性仍然良好，如2mm厚的PVC密封胶条在MMA（丙烯酸类树脂）中浸泡约3h后，显示对水的密封性良好，如20mm厚的PVC密封胶条在MMA（丙烯酸类树脂）中浸泡15h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在3-4.5h不发生外观变化，持续时间也跟PVC密封胶条的厚度有关系，未出现变色、开裂等现象，满足使用需求。

二、本发明中，取消使用锌钡类的皂类稳定剂，采用有机锡类稳定剂，解决耐热性和透明性，外润滑剂使用PETS，保证润滑性的同时不影响胶条的透明性，使最终得到的PVC密封胶条无色透明，美观。

三、本发明中，采用本技术方案得到的PVC密封胶条对PMMA聚合速度也无影响。

附图说明

图1为实施例1中第2组得到的透明PVC密封胶条图。

图2是实施例2中，20mmPVC密封胶条烘烤6h后出现变黄、开裂的图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条，所述原料包括PVC粉、DOP（邻苯二甲酸二辛酯）、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS（季戊四醇硬脂酸酯），按表1中各组的原料配比称取原料，备用。

表1

再将上述各组原料按下述制备方法分别制得PVC密封胶条，制备方法包括以下步骤：

a. 先将PVC粉加入至混料机中进行搅拌，再加入DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS混合，并对物料加入至65℃时，停止搅拌，备用；

b. 开启螺杆挤出机，启动螺杆挤出机的螺杆，将步骤a中塑化后的物料加入螺杆挤出机中，从螺杆挤出机的模头挤出，再经冷却，牵引，得到厚度为4±0.2mm的PVC密封胶条。

再将各组得到PVC密封胶条进行测试，测试方法为：将各组PVC密封胶条在产线各试用1000张，生产厚度为3.2mm的板材。然后把模具放置在60-63℃水池中反应3h，针刺法检查板材硬度，达到硬度后再进行120℃高温3h烘烤，观察统计成品质量情况。测试结果见表2。

表2

第2组得到的PVC密封胶条见图1，由表1、2可知，用此配方生产的胶条的密封性和耐高温开裂性满足生产要求。

实施例2

一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，属于高分子化合物中的热塑性树脂技术领域，按实施例1中第2组的原料配比取原料，采用下述方法制备得到厚度分别为2mm、5mm、8mm、15mm、20mm的PVC密封胶条。

具体制备方法为：

a. 混料塑化：

按质量份数比称取各组分，所述PVC粉的粒径为80目，先将PVC粉加入至混料机中进行搅拌，再加入DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS混合，并对物料进行加热，当混料机中料温至70±5℃时，停止搅拌，备用；

b. 挤出：

开启螺杆挤出机，预热至预定温度后保温1h，启动螺杆挤出机的螺杆，将步骤a中塑化后的物料加入螺杆挤出机中，从螺杆挤出机的各规格的模头挤出，再经冷却，牵引，得到透明PVC密封胶条。

再将各规格的PVC密封胶条分别进行测试。测试方法为：

将各组PVC密封胶条在产线各试用100张，生产相应厚度的板材。然后把模具放置在60-63℃水池中反应3-16h，针刺法检查板材硬度。再将达到硬度要求后且浸泡时间最长的各规格密封胶条再进行120℃高温烘烤，观察统计成品质量情况，测试结果见表4（表4中，最后得到的密封胶条水皱率≤1%、进水率为0且无开裂，视为“合格”，反之为“不合格”）。

表3

由上述内容可知，采用本实施例中的配方以及方法制得的不同规格的密封胶条，可知2mmPVC密封胶条，在MMA（丙烯酸类树脂）中浸泡3h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在2.5h不发生外观变化；5mmPVC密封胶条，在MMA中浸泡4h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤后，且在3h不发生外观变化；8mmPVC密封胶条，在MMA中浸泡6h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在3.5h不发生外观变化；15mmPVC密封胶条，在MMA中浸泡10h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在4h不发生外观变化；20mmPVC密封胶条，在MMA中浸泡18h后，显示对水的密封性良好；同时，浸泡后须经受120℃高温烘烤，且在4.5h不发生外观变化。

图示2是展示的是本实施例中将20mmPVC密封胶条进行试验时，在MMA中浸泡18h后，显示对水的密封性良好；再经受120℃高温烘烤6h后，胶条发生开裂、变黄的示意图。

有上述试验可知，在60℃的MMA环境与高温（120℃烘烤）环境中的持续时间也跟PVC密封胶条的厚度有关系，可根据生产需求，选用合适厚度的PVC密封胶条。

实施例3

一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，属于高分子化合物中的热塑性树脂技术领域，按实施例1中第3组的原料配比称取PVC粉、DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS，制备方法包括以下步骤：

a. 混料塑化：

按质量份数比称取各组分，先将PVC粉加入至混料机中进行搅拌，再加入DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS混合，并对物料进行加热，当混料机中料温至70±5℃时，停止搅拌，备用；

b. 挤出：

开启螺杆挤出机，预热至预定温度后保温1h，启动螺杆挤出机的螺杆，将步骤a中塑化后的物料加入螺杆挤出机中，从螺杆挤出机的模头挤出，再经冷却，牵引，得到透明PVC密封胶条。

所述步骤b中，螺杆挤出机的各区温度如下表5，所述螺杆挤出机的螺杆转速25rmp，牵引机运行速度为0.5-0.8m/s，制成2mmPVC密封胶条。再将各组的PVC密封胶条参照实施例2的测试方法进行检测，结果如表6所示。

表4

表5

有上述试验结果可知，所述步骤b中，在本方案的温度范围内，螺杆挤出机各区温度变化对PVC密封胶条成品影响不大。根据实际使用可知，螺杆挤出机的各区温度对PVC密封胶条的性能有一定影响，温度越高有利于提高PVC塑化程度，熔体的流动性越好，挤出的速度越快，但对稳定剂的要求就越高。

而实际生产中，因为胶条的直径是通过牵引来调整的，比如2.0mm的PVC密封胶条，模头直径约3.2mm，可以做3.5mm的PVC密封胶条也可以做2.0mm的PVC密封胶条，可通过调整牵引速度来制得两种规格的PVC密封胶条。另外，所述螺杆挤出机的螺杆转速控制在25-35rmp，生产运行交稳定。

对比例1

本实施例中，在市场上购买2mm通用浇筑亚克力板PVC密封的PVC密封条，测试方法为：将各组PVC密封胶条在产线试用50张，生产厚度为2mm的板材。然后把模具放置在60-63℃水池（含MMA）中反应3h，针刺法检查板材硬度，达到硬度后再进行120℃高温3h烘烤，观察统计成品质量情况。

测试结果为：胶条外观发黄严重（占6%），2%出现开裂，2%出现进水情况，部分胶条水皱率高达10%，不能满足该生产环境的需求。

对比例2

本对比例中按下述配比称取原材料，采用与实施例中相同的制备方法制得2mm的PVC密封胶条。

PVC粉 100份；

DOP 50份；

二月桂酸二丁基锡 2.5份；

硬脂酸锌 1份；

硬酯酸钡 1份；

硬酯酸 1份

PETS 0.2份。

再将得到的胶条进行测试，测试方法参照实施例1中PVC密封胶条的测试方法（样本数为50个），测试结果为：胶条呈不透明，在60-63℃含MMA水池中浸泡2 h，再将胶条放置在120℃高温环境下烘烤3h，检查发现该批胶条中水皱率达8%，进水率达10%，开裂占100% ，不符合生产需求 。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条，其特征在于，所述原料组成用质量份数计包括：

PVC粉 100份；

DOP 48-58份；

二月桂酸二丁基锡 2-3份；

硫醇甲基锡 0.1-0.2份；

硬酯酸 1-2份；

PETS 0.1-0.2份。

2.根据权利要求1所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条，其特征在于：所述PVC粉的粒径不低于80目。

3.一种如权利要求1所述的浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a. 混料塑化：

按质量份数比称取各组分，先将PVC粉加入至混料机中进行搅拌，再加入DOP、二月桂酸二丁基锡、硫醇甲基锡、硬酯酸和PETS混合，并对物料进行加热，当混料机中料温至70±5℃时，停止搅拌，备用；

b. 挤出：

开启螺杆挤出机，预热至预定温度后保温，启动螺杆挤出机的螺杆，将步骤a中塑化后的物料加入螺杆挤出机中，从螺杆挤出机的模头挤出，再经冷却，牵引，得到透明PVC密封胶条。

4.根据权利要求3所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，螺杆挤出机的加料区温度155-160℃，一区170-175℃，二区180-185℃，三区190-195℃，四区200-205℃。

5.根据权利要求4所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：所述螺杆挤出机的螺杆转速25-35rmp。

6.根据权利要求5所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，采用牵引机对透明PVC密封胶条进行牵引，牵引机运行速度为0.2-0.8m/s。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，待成型的初胶条经水槽进行冷却，冷却至室温后送至牵引机进行牵引处理。

8.根据权利要求7所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机。

9.根据权利要求1所述的一种浇筑亚克力用透明PVC密封胶条的制备方法，其特征在于：步骤b中，螺杆挤出机预热至预定温度后保温1-1.5h。

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