一种PVC弹性体及其制备方法技术

本申请公开了一种PVC弹性体及其制备方法，原料为PVC、纳米碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌、环氧大豆油、1,1‑亚甲基‑2‑萘酚、氢化丁腈胶、苯二乙烯、氧化镁、马来酸二丁基锡、聚己二酸丙二醇酯和SMA，产品强度高，拉伸强度20‑60MPa，邵氏硬度80‑100A；外观好，冲击强度15‑35kJ/m2，维卡软化点115‑155℃；压缩永久形变15‑35%，弹性高，弯曲强度15‑55MPa，撕裂强度35‑55N/mm；耐候性和耐蠕变性优异，断裂伸长率450‑650%，熔体流动指数6‑10g/10min，吸水率0.001‑0.02%，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。

【技术实现步骤摘要】


本申请属于PVC材料领域，尤其涉及一种PVC弹性体及其制备方法。

技术介绍

聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinylchloride)，是氯乙烯单体（vinylchloridemonomer,简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。
PVC在19世纪被发现过两次，一次是HenriVictorRegnault在1835年，另一次是EugenBaumann在1872年发现的。两次机会中，这种聚合物都出现在被放置在太阳光底下的氯乙烯的烧杯中，成为白色固体。20世纪初，俄国化学家IvanOstromislensky和德国Griesheim-Elektron公司的化学家FritzKlatte同时尝试将PVC用于商业用途，但困难的是如何加工这种坚硬的，有时脆性的的聚合物。。
聚氯乙烯塑料制品应用非常广泛，但在七十年代中期，人们认识到聚氯乙烯树脂及制品中残留的单体氯乙烯（VCM）是一种严重的致癌物质，无疑在一定程度会影响聚氯乙烯的发展。不过人们已成功地通过汽车等途径降低残留的VCM，使聚氯乙烯树脂中VCM会含量小于10ppm，达到卫生级树脂要求，扩大了聚氯乙烯的应用范围。甚至可使树脂中的VCM含量小于5ppm，加工后残留的VCM极少。对人体基本无害，可用作食品药包装和儿童玩具等。
根据应用范围的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。
聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品：电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具（如有名的意大利“Rody”跳跳马）、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装等。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种强度高、耐冲击的PVC弹性体及其制备方法是非常必要的。
当前我国改性塑料年总需求约为500万吨左右，约占全部塑料总消费的10%左右，其比例远远低于世界的平均水平。我国人均塑料消费量与世界发达国家相比还存在很大的差距。要想实现我国改性塑料行业的快稳发展，创新技术是未来发展的关键点。
化工行业分析师认为，我国改性塑料行业目前的总体发展水平不是很高，行业内企业的生产规模普遍较小，产品市场出的初级产品多，中级产品质量不够稳定，高级产品缺乏的特点，远不能满足我国当前社会经济发展的需要。作为化工新材料领域中的一个重要组成部分，改性塑料已被国家列为重点发展的科技领域之一。自我国各项政策陆续推出将进一步推动改性塑料行业发展。汽车和家电行业是改性塑料发展的热点，两者占比约超过50%。

技术实现思路

解决的技术问题：本申请针对上述技术问题，提供一种PVC弹性体及其制备方法，解决现有塑料合金料拉伸强度低、撕裂强度低、弯曲强度低等技术问题。
技术方案：一种PVC弹性体，所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙20-40份；硬脂酸钙1-20份；硬脂酸锌3-7份；环氧大豆油1-5份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.1-0.5份；氢化丁腈胶10-50份；苯二乙烯4-8份；氧化镁5-10份；马来酸二丁基锡为6-10份；SMA20-60份；聚己二酸丙二醇酯8-12份。
作为本专利技术的一种优选技术方案：所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙25-35份；硬脂酸钙5-15份；硬脂酸锌4-6份；环氧大豆油2-4份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.2-0.4份；氢化丁腈胶20-40份；苯二乙烯5-7份；氧化镁6-8份；马来酸二丁基锡为7-9份；SMA30-50份；聚己二酸丙二醇酯9-11份。
作为本专利技术的一种优选技术方案：所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙25份；硬脂酸钙5份；硬脂酸锌4份；环氧大豆油2份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.2份；氢化丁腈胶20份；苯二乙烯5份；氧化镁6份；马来酸二丁基锡为7份；SMA30份；聚己二酸丙二醇酯9份。
作为本专利技术的一种优选技术方案：所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙35份；硬脂酸钙15份；硬脂酸锌6份；环氧大豆油4份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.4份；氢化丁腈胶40份；苯二乙烯7份；氧化镁8份；马来酸二丁基锡为9份；SMA50份；聚己二酸丙二醇酯11份。
作为本专利技术的一种优选技术方案：所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙30份；硬脂酸钙10份；硬脂酸锌5份；环氧大豆油3份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.3份；氢化丁腈胶30份；苯二乙烯6份；氧化镁7份；马来酸二丁基锡为8份；SMA40份；聚己二酸丙二醇酯10份。
作为本专利技术的一种优选技术方案：所述PVC弹性体的制备方法，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取PVC、纳米碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌、环氧大豆油、1,1-亚甲基-2-萘酚、氢化丁腈胶、苯二乙烯、环氧大豆油、马来酸二丁基锡、聚己二酸丙二醇酯和SMA；
第二步：将纳米碳酸钙、聚己二酸丙二醇酯和SMA装有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至40-60℃，混合5-10min，加入PVC，升温至70-90℃，搅拌10-30min后加入环氧大豆油、氢化丁腈胶和苯二乙烯，升温至100-120℃，搅拌20-40min后与剩余原料一起投入高速捏合机内，升温至170-190℃，在700-900r/min转速下捏合6-10min；
第三步：捏合后投入双螺杆挤出机，料筒温度150-160℃、155-165℃、160-170℃、165-175℃、170-180℃，螺杆温度170-180℃，机头温度170-180℃、185-195℃、195-205℃、200-210℃、205-215℃，螺杆转速200-220r/min，投料转速15-35r/min。
有益效果：本专利技术所述一种PVC弹性体及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品强度高，拉伸强度20-60MPa，邵氏硬度80-100A；2、外观好，冲击强度15-35kJ/m2，维卡软化点115-155℃；3、压缩永久形变15-35%，弹性高，弯曲强度15-55MPa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PVC弹性体，其特征在于所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙20‑40份；硬脂酸钙1‑20份；硬脂酸锌3‑7份；环氧大豆油1‑5份；1,1‑亚甲基‑2‑萘酚0.1‑0.5份；氢化丁腈胶10‑50份；苯二乙烯4‑8份；氧化镁5‑10份；马来酸二丁基锡为6‑10份；SMA20‑60份；聚己二酸丙二醇酯8‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种PVC弹性体，其特征在于所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙20-40份；硬脂酸钙1-20份；硬脂酸锌3-7份；环氧大豆油1-5份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.1-0.5份；氢化丁腈胶10-50份；苯二乙烯4-8份；氧化镁5-10份；马来酸二丁基锡为6-10份；SMA20-60份；聚己二酸丙二醇酯8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC弹性体，其特征在于所述PVC弹性体原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙25-35份；硬脂酸钙5-15份；硬脂酸锌4-6份；环氧大豆油2-4份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.2-0.4份；氢化丁腈胶20-40份；苯二乙烯5-7份；氧化镁6-8份；马来酸二丁基锡为7-9份；SMA30-50份；聚己二酸丙二醇酯9-11份。
3.根据权利要求1所述的一种PVC弹性体，其特征在于所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙25份；硬脂酸钙5份；硬脂酸锌4份；环氧大豆油2份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.2份；氢化丁腈胶20份；苯二乙烯5份；氧化镁6份；马来酸二丁基锡为7份；SMA30份；聚己二酸丙二醇酯9份。
4.根据权利要求1所述的一种PVC弹性体，其特征在于所述PVC弹性体的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米碳酸钙35份；硬脂酸钙15份；硬脂酸锌6份；环氧大豆油4份；1,1-亚甲基-2-萘酚0.4份；氢化丁腈胶40份；苯二乙烯7份；氧化镁8份；马来酸二丁基锡为9份；SMA50份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈逸君，
申请(专利权)人：陈逸君，
类型：发明
国别省市：浙江;33