[发明专利]一种PVC生产用填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC生产用填料技术领域，尤其是一种PVC生产用填料及其制备方法。

背景技术

PVC材料是一种适用范围较广的一种塑料，其在生产过程中需要添加填料来达到降低成本，减轻PVC容重的目的。传统的PVC材料生产用填料为钙粉，并且钙粉主要是采用碳酸钙粉体；由于碳酸钙粉体的密度较大，使得制备的PVC产品的容重较大。基于此，PVC生产厂商在进行PVC生产过程中，不仅要考虑PVC生产的成本问题，而且还要考虑PVC产品的容重问题；于是，大量的技术文献公开了对碳酸钙粉体进行改性处理后作为填料的方案，但是，这些技术文献对碳酸钙粉体改性的技术方案较为复杂，周期较长，成本较高，使得PVC生产过程中的成本和容重改善成为了相互矛盾的问题。

基于此，有研究者大胆将碳酸钙粉体作为填料的方案采用磷石膏来替代，使得磷石膏这种工业固体废弃物得到了综合利用，也解决了大量磷石膏堆存的问题，提高了磷石膏的综合利用率；但是，磷石膏中的杂质含量较高，结晶水含量较多，使得在PVC材料挤塑过程，由于温度高于80℃，使得磷石膏的结晶水稳定性遭受破坏，在PVC生产过程中形成起泡，降低了PVC产品的品质，并且，由于其杂质含量较高，导致获得的PVC产品的白度较差，甚至还会降低PVC产品的强度和柔韧性，降低了PVC材料的品质。因此，在使用磷石膏作为PVC生产用填料时，需要对磷石膏进行改性处理。如专利号为201310380778将磷石膏用作聚氯乙烯生产过程的填料的方法是将磷石膏经过筛分、煅烧、研磨等步骤，使得磷石膏中的杂质和结晶水得到排除；但是，该工艺制备的磷石膏中的采用的高温煅烧，使得磷石膏中的成分主要为I型硬石膏，使得其可塑性、流变性较差，使得其加入到PVC生产过程中后，其影响PVC材料的强度和柔韧性；除此之外，上述的磷石膏作为PVC生产过程中作为填料时，其功能较为单一，使得在PVC生产过程中，还需要添加大量的复合稳定剂、润滑剂等等添加成分，使得PVC产品的生产成本增加，并且还使得复合稳定剂、润滑剂等添加剂的加入，使得其容重又大幅度的增加，提高了PVC密度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种PVC生产用填料及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种PVC生产用填料，其原料成分以重量份计为磷石膏20-30份、钛白粉1-3份、碳酸钙粉末3-7份、硬脂酸钙1-7份、纳米二氧化硅0.1-0.3份、石蜡0.1-0.5份。

所述的原料成分以重量份计为磷石膏23-28份、钛白粉1.5-2.5份、碳酸钙粉末4-6份、硬脂酸钙3-5份、纳米二氧化硅0.15-0.25份、石蜡0.2-0.4份。

所述的原料成分以重量份计为磷石膏25份、钛白粉2份、碳酸钙粉末5份、硬脂酸钙4份、纳米二氧化硅0.2份、石蜡0.3份。

所述的钛白粉，其颗粒度为100-200目。

所述的碳酸钙粉末，其颗粒度为300-500目。

所述的纳米二氧化硅，其颗粒度为400-600nm。

所述的石蜡为液态石蜡。

所述的PVC生产用填料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将磷石膏与碳酸钙粉末混合后，将其置于炒锅内，并在边搅拌边加热下，控制温度在150-200℃炒制处理60-70min，再将其置于研磨机中研磨，并过120目筛，控制筛底料在过325目筛的筛余量为≤11％，得到初物料；

(2)将硬脂酸钙、纳米二氧化硅与初物料混合后，并将其搅拌混合均有后，再将其置于炒锅中，并采取边搅拌边加热的方式，将温度调整为150-160℃炒制10-20min，再调整温度为170-180℃炒制5-10min，再调整温度为180-200℃炒制处理1-3min，再将其置于研磨机中研磨，并过200-300目筛，控制筛底料在过325目筛的筛余量为≤5％；得到半成品物料；

(3)将钛白粉加入与半成品物料混合后，将其自然陈化处理1-3天，再将其置于研磨机中研磨，并过300-500目的筛，控制筛底料在过580目筛的筛余量为≤30％；

(4)将石蜡加入步骤(3)获得物料中，并将其搅拌均匀后，采用温度为180-200℃炒制3-7min，再将其研磨处理至800-1000目的粉末，即可获得成品填料。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：