一种导电台垫用PVC改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种导电台垫用PVC改性材料及其制备方法，该PVC改性材料包括如下重量份的原料：PVC树脂80‑120份、增塑剂60‑110份、填充剂10‑15份、稳定剂2‑6份、导电剂18‑26份、增韧剂1‑3份、液体橡胶2‑4份、抗冲改性剂0.8‑1.6份、内润滑剂0.8‑1.6份。本发明专利技术的PVC改性材料导电性优良，环保，且抗冲击性能优异，韧性较好，加工性能优良，适用于导电台垫。

【技术实现步骤摘要】
一种导电台垫用PVC改性材料及其制备方法
本专利技术涉及PVC材料
，具体涉及一种导电台垫用PVC改性材料及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。但现有的导电台垫用PVC材料具有导电性能较差等缺陷，在一定程度上限制了其使用。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种导电台垫用PVC改性材料，该PVC改性材料导电性优良，环保，且抗冲击性能优异，韧性较好，加工性能优良，适用于导电台垫。本专利技术的另一目的在于提供一种导电台垫用PVC改性材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种导电台垫用PVC改性材料，包括如下重量份的原料：优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在700-900的乙烯法PVC树脂。本专利技术通过采用乙烯法PVC树脂，并严格控制其平均聚合度在700-900，使得材料塑化速度快，加工性能好，且热稳定性、耐热变形温度、电气绝缘性、力学强度和耐老化性优异。优选的，所述增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯20-40份、2-羟基硬脂酸三甘油酯15-25份、二甘醇二苯甲酸酯15-25份、环氧脂肪酸甲酯10-20份、聚羟基戊酸20-30份、对苯二甲酸15-25份、蓖麻油酸10-20份、二乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、木糖醇10-20份、甲壳素5-15份、环氧大豆油8-12份和碳酰二胺3-5份，混合，于250-350℃温度下搅拌反应30-60min制得。本专利技术的增塑剂通过采用聚羟基戊酸、对苯二甲酸和蓖麻油酸与二乙二醇、聚乙烯醇和木糖醇进行聚酯化反应，得到混合的植物油基增塑剂和聚酯增塑剂，并与有机硅杂化星型聚酯、2-羟基硬脂酸三甘油酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧脂肪酸甲酯和环氧大豆油等增塑剂复配使用，制得的增塑剂环保无毒，塑化效率高，塑化温度低，能够增强PVC材料的柔韧性、弹性和表面强度，可以使PVC树脂的力学性能，尤其是抗冲击性大幅度提升，具有优异的难燃性、电绝缘性，耐寒、耐热、对光热稳定；还具有无挥发性、无迁移性、与PVC相容性好、良好的耐持久性的特点。优选的，所述填充剂为粒径在1-10μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。本专利技术通过采用硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙作为填充剂，并控制其粒径在1-10μm，可以提高与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。优选的，所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙20-40份、环氧油酸锌20-40份、喹诺酮钙盐10-30份、喹诺酮锌盐10-30份、蓖麻油酸镧10-20份、疏水性纳米水滑石10-20份、沸石5-15份、季戊四醇苯基碳酸酯15-25份、亚磷酸酯10-20份、β-二酮5-15份、空心二氧化钛纳米微球8-12份、改性纳米碳酸钙6-10份、改性羟基磷灰石6-10份、改性分子筛4-8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮4-8份、聚硅氮烷3-7份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶1-3份和马来酸酰亚胺1-2份混合，在40-50℃温度下搅拌均匀制得。本专利技术通过采用蓖麻油酸镧作为稀土稳定剂，可以使PVC的初期着色性、长期热稳定性有所提高，特别是与钙锌热稳定剂、季戊四醇、β-二酮等具有良好的协同作用，复合使用可提高PVC的热稳定性能、冲击强度和断裂伸长率。本专利技术通过采用疏水性纳米水滑石，疏水效果好，与有机溶剂互溶性好，用作PVC等塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点，添加本专利技术制备的疏水性纳米水滑石可降低PVC制品的平衡扭矩，提高加工性能与耐候性，降低成本。本专利技术通过采用季戊四醇苯基碳酸酯，在季戊四醇分子结构中引入苯基碳酸酯基团，即解决了季戊四醇在PVC树脂中的析出问题，也大幅提升了季戊四醇作为辅助热稳定剂的应用性能。本专利技术通过采用空心二氧化钛纳米微球，空心二氧化钛纳米微球表面带有大量羟基，可作为多羟基化合物使用，与有机溶剂互溶性好，用作聚氯乙烯塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点，而且空心二氧化钛纳米微球的大比表面积和孔洞体积，使其具有很大的吸附容量，可以有效富集HCl，使稳定剂能够更快发挥作用，从而显著提高稳定剂效果。本专利技术通过采用改性纳米碳酸钙，添加的改性纳米碳酸钙起到了调和、协同稀土化合物和钙锌基稳定剂的作用，改性后的纳米碳酸钙降低了稀土络合氯离子所需的活化能，提高了其速率，又能与氯化锌发生置换反应，降低钙锌基稳定剂出现“锌烧”现象的发生，同时对改性纳米碳酸钙颗粒进行分级配比后，提高了其分散性，增强了其与稀土化合物和钙锌基稳定剂的相互交联效果，改善了整体的性能。本专利技术通过采用改性羟基磷灰石，利用改性羟基磷灰石结构中同时含有Ca2+和PO43-，且自身具有丰富的碱性中心，有效提升钙-锌复合热稳定剂的应用性能，既对PVC具有良好的热稳定性能，又与PVC具有优异的相容性。本专利技术通过采用改性分子筛，与有机溶剂互溶性好，用作PVC等塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点。本专利技术通过采用聚硅氮烷，并将其作为热稳定剂去复配到钙锌热稳定剂中，对PVC树脂有良好的相容性，有优异的长期热稳定性和初期着色性，有良好的透明性。本专利技术的稳定剂通过采用环氧油酸钙、环氧油酸锌、喹诺酮钙盐和喹诺酮锌盐组合的钙锌稳定剂作为主稳定剂，再采用季戊四醇苯基碳酸酯、亚磷酸酯、β-二酮、蓖麻油酸镧、疏水性纳米水滑石、沸石、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮、聚硅氮烷、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶和马来酸酰亚胺作为辅助稳定剂复配使用，以空心二氧化钛纳米微球、改性纳米碳酸钙、改性羟基磷灰石和改性分子筛作为填充剂，制得的稳定剂对PVC树脂具有优异的热稳定性能，初期着色轻，长期热稳定性好，且与PVC树脂具有良好的相容性，还能提高PVC树脂的耐高温性能和耐候性；生产过程简单，成本较低，且安全环保。优选的，所述导电剂是由纤维长度为2-10mm、单丝直径为5-9μm碳纤维和直径为10-100nm、长径比为100-1000的碳纳米管以重量比1-2:1组成的混合物。本专利技术通过采用纤维长度为2-10mm、单丝直径为5-9μm碳纤维和直径为10-100nm、长径比为100-1000的碳纳米管作为导电剂复配使用，可以提高PVC改性材料的导电性能。优选的，所述增韧剂为苯乙烯单元含量在40％-60％、乙烯单元含量在20％-30％、丁烯单元含量在20％-30％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。本专利技术通过采用苯乙烯单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：所述PVC树脂为平均聚合度在700-900的乙烯法PVC树脂。3.根据权利要求1所述的一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：所述增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯20-40份、2-羟基硬脂酸三甘油酯15-25份、二甘醇二苯甲酸酯15-25份、环氧脂肪酸甲酯10-20份、聚羟基戊酸20-30份、对苯二甲酸15-25份、蓖麻油酸10-20份、二乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、木糖醇10-20份、甲壳素5-15份、环氧大豆油8-12份和碳酰二胺3-5份，混合，于250-350℃温度下搅拌反应30-60min制得。4.根据权利要求1所述的一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：所述填充剂为粒径在1-10μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。5.根据权利要求1所述的一种导电台垫用PVC改性材料，其特征在于：所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙20-40份、环氧油酸锌20-40份、喹诺酮钙盐10-30份、喹诺酮锌盐10-30份、蓖麻油酸镧10-20份、疏水性纳米水滑石10-20份、沸石5-15份、季戊四醇苯基碳酸酯15-25份、亚磷酸酯10-20份、β-二酮5-15份、空心二氧化钛纳米微球8-12份、改性纳米碳酸钙6-10份、改性羟基磷灰石6-10份、改性分子筛4-8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮4-8份、聚硅氮烷3-7份、1,3-二甲基-6-氨基脲...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁建华，
申请(专利权)人：广东祺龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44