PVC复合改性材料及其制备方法技术

PVC复合改性材料及其制备方法，它涉及一种PVC改性材料及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题。PVC复合改性材料按重量份数由PVC树脂、低温增韧剂、抗冲改性剂、加工助剂、表面活性剂、复合稳定剂、遮盖剂、引发剂和交联剂制备而成。制备方法：一、称量；二、预混，得到预混物；三、分步混，得到分步混合物；四、终混，得到终混物；五、挤出造粒，得到PVC复合改性材料。本发明专利技术主要用于制备PVC复合改性材料。

PVC composite modified materials and their preparation methods

PVC composite modified material and preparation method, which relates to a kind of PVC modified material and its preparation method. The aim of the invention is to solve the problem that there exist a certain amount of unsaturated double bonds on the molecular chains of the existing PVC modified materials, which will form active centers, which will lead to poor ductility and easy melt fracture, resulting in rough and non glossy products. PVC composite modified material is made from PVC resin, low temperature toughening agent, impact modifier, processing aid, surfactant, composite stabilizer, covering agent, initiator and crosslinking agent according to the weight fraction. The preparation methods are as follows: first, weighing; two, premixed, get premix; three, step by step mixing, get the stepwise mixture; four, final mixing, get the final mixture; five, extrusion granulation, get PVC composite modification material. The invention is mainly used for the preparation of PVC composite modified materials.

【技术实现步骤摘要】
PVC复合改性材料及其制备方法
本专利技术涉及一种PVC改性材料及其制备方法。
技术介绍
众所周知PVC树脂难加工的特性表现在它呈热敏性，它的加工温度和分解温度比较接近，存在耐热性差、抗老化性、熔体热强度低、流动性差、容易产生热变形、玻璃化温度低及低温性能和冲击强度差、树脂间粘合力不高，容易发生熔融破碎，并且加工性能不好，所以树脂在加工设备中的停留时间要比一般树脂长，容易在设备的死角结焦分解，造成加工成型困难等缺点。因此为了解决上述弊端，人们采用了共聚接枝、共混填充、增强、交联等物理及化学方法，对其进行改性，制备出许多性能优异的PVC材料，使其应用的领域向纵深发展。聚氯乙烯(PVC)是以氯乙烯为单体聚合得到的聚合物，属于热塑性塑料，具有化学稳定性好，力学性能高、电器绝缘性优良、难燃自熄、价格低廉等特点。但是由于在分子链中含有短程的间规立构，属于无定型聚合物，在聚合过程中由于发生链转移反应和歧化反应会产生一定数量的不饱和端基和支链，少量端基为引发剂的残基，这些杂结构的存在使PVC的热稳定性下降，使用温度不高、脆性大、不耐寒、低温冲击强度低、在热、氧和光的作用下易老化、发生降解等缺点，使用改性的方式，还容易使制品表面不光滑、尺寸稳定性不好，影响制品的加工性能，更重要的提高了成本增加了费用。为了解决上述问题，急需一种能够解决上述缺陷的新型的PVC改性产品的出现。因此通过对PVC复合材料的改性，生产塑料建材型材产品，应用在塑料门窗行业通过验证，该种材料生产塑料型材产品，进一步提高了PVC材料制品的拉伸强度、尺寸稳定性、低温冲击韧性及电性能，降低了热变形和高温蠕变、耐降解等性能，改善了制品的应力集中、龟裂等缺点，避免了塑料型材在低温寒冷地区使用的缺陷，降低分子粒径直径并控制其一定形态，提高了拉伸屈服强度和低温冲击强度，改善其透明性和光泽性，降低成型时的加工温度，从而延长了制品的使用寿命，这种材料应用在农业、建筑、化工、电气、机械和日常生活中，用途极为广泛，特别是采用该种材料生产的塑料型材成功的应用在温差较大的环境下使用，取得了良好的效果。但是现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题，而提供PVC复合改性材料及其制备方法。PVC复合改性材料按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：一、称量：按重量份数称取60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂；二、预混：将步骤一中称取的60～85份的PVC树脂、2～5份的复合稳定剂和2～5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为70℃～80℃和转速为10r/min～15r/min下混合5min～15min，得到预混物；三、分步混：将步骤一中称取的3.5～10份的低温增韧剂、2～5份的加工助剂和4～9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时，加入0.5～1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的0.5～4.5份的交联剂和0.1～0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为70～80℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时停止混合，得到终混物；五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。本专利技术的优点：一、本专利技术技术的特点，在加工生产PVC材料时，根据PVC塑料是以PVC树脂为载体的特点，采用加入各种塑料助剂制备成多组分塑料，改变配方采用独有的纤维分布结构，提高材料的抗蠕变性能，提高低温冲击性能，制得程度不同及多种功能的塑料材料和制品，提高产品的适用性。二、本专利技术的增强复合改性材料中，是通过分子间或化学键力与聚合物材料相结合，将其自身的特殊性能与聚合物材料的基本性能融为一体，在增强材料与聚合物相互缠结的作用力中，使两者有充分的亲和力以其达到增强的目的。因此改性的PVC复合材料，具有密度低、强度高、加工快，可回收等特点，属于高性能、低成本、绿色环保的新型复合材料，并部分替代了价格昂贵的工程塑料。三、本专利技术制备的PVC复合改性材料，克服了PVC对热敏感、热稳定性差、耐老化性及抗变形性差缺点，提高了制品拉伸强度，尺寸稳定性，冲击韧性、热稳定性及电性能，降低了热变形和高温蠕变等性能，改善制品应力集中，龟裂等缺点，从而延长制品使用性命等而制备出性能优异的制品材料。与改性前后对比，老化性能由改性前的拉伸强度4.5MPa提高到7.6MPa，冲击脆化温度有原来的-20℃提高到-40℃。四、与现有PVC材料相比，PVC交联有助于提高材料的拉伸强度。五、与现有PVC材料相比，PVC交联有助于提高材料的热稳定性。六、与现有PVC材料相比，本专利技术制备的PVC复合改性材料提高材料的电绝缘性。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式是PVC复合改性材料，按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。PVC树脂的热稳定性，决定其质量的重要因素，可以直接影响加工性能和使用寿命，研究PVC就是考虑PVC树脂本身固有的分子结构，而这种结构就造成具备有不稳定的因素，因此本专利技术在原有改性的基础上，增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度，改善聚合物的分子结构、结晶度、微结晶的方向、交联程度等，从而将线性支链结构变成三维网状结构，使聚合物对强韧性、冲击性更好，对提高PVC的性能更加有力，满足了一些特殊条件下的需要，扩展了PVC的应用场合。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。其他与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。其他与具本文档来自技高网...

【技术保护点】
PVC复合改性材料，其特征在于PVC复合改性材料按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。

【技术特征摘要】
1.PVC复合改性材料，其特征在于PVC复合改性材料按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。2.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。3.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。4.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的低温增韧剂为粉末丁腈橡胶；所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述的加工助剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物；所述的表面活性剂为聚氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的引发剂为过氧化二异丙苯；所述的交联剂为双马来酰胺酸。6.如权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：一、称量：按重量份数称取60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂；二、预混：将步骤一中称取的60～85份的PVC树脂、2～5份的复合稳定剂和2～5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为70℃～80℃和转速为10r/min～15r/min下混合5min～15min，得到预混物；三、分步混：将步骤一中称取的3.5～10份的低温增韧剂、2～5份的加工助剂和4～9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑云翠，
申请(专利权)人：芜湖领航新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34