一种抗氧自愈合PVC注塑料制造技术

本发明专利技术涉及PVC材料领域，尤其涉及一种抗氧自愈合PVC注塑料，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料35～50重量份，增塑剂40～55重量份，润滑剂4～11重量份，热稳定剂3～7重量份，流动改性剂2～5重量份，成膜剂11～20重量份和天然抗氧剂1～2.75重量份。改性硅填料通过填充使PVC注塑料具备一定的填充自愈合，在发生老化开裂后可使其实现流动填充自愈合。

【技术实现步骤摘要】
一种抗氧自愈合PVC注塑料
本专利技术涉及PVC材料领域，尤其涉及一种抗氧自愈合PVC注塑料。
技术介绍
PVC塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。由于聚氯乙烯树脂具有良好的物理机械性能，可用于生产建筑材料，包装材料，电子材料，日用消费品等，广泛用于工业、农业、建筑、交通运输，电力电讯和包装等各领域。电线电缆是工农业生产和现代生活不可或缺的重要设施，在我国国民经济中占有非常重要的地位，但是，目前PVC塑料的抗氧化性较差。目前市面上的PVC注塑料通常具备的抗氧化性能均较差，PVC塑料氧化后释放出氯化氢，氯化氢挥发生产氯化氢气体，具有一定的腐蚀性，并且PVC塑料基体的聚氯乙烯形成双键，导致PVC注塑料的强韧性快速下降，容易发生脆裂，而脆裂后又容易再次氧化，导致一系列的连锁反应，而现有技术中对PVC注塑料的抗氧化性进行改善的方法通常是加入极为昂贵的抗氧化剂，难以大规模使用推广。中国专利局于2018年2月13日公开了一种双层抗氧化PVC电缆的专利技术专利申请，申请公告号为CN107686617A，其包括内层的绝缘层和外层的抗氧化层，所述的绝缘层由以下原料制得，按重量份数计为：PVC树脂粉40～60份，轻钙15～25份，重钙10～20份，DOP油15～25份，氯化石蜡油5～10份，环氧大豆油1～3份，安定剂2～3份，硬脂酸0.5～1份，聚乙烯蜡0.3～1份，颜料0.2～0.5份；所述的抗氧化层由以下原料制得，按重量份数计为：PVC树脂粉40～60份，DOP油20～30份，环氧大豆油1～3份，安定剂1～2份，抗氧化剂0.05～0.2份，在制备本专利技术的电缆时采用一台挤出机，同时在导电芯上挤出两层绝缘层，绝缘层和抗氧化层的熔融料提前在机头内混合，在高温和压力的作用下，绝缘层和抗氧化层紧密融合，技术中制备双层抗氧化层实现提高PVC材料的抗氧化性能，其在外侧抗氧化层长期使用产生老化裂纹后内层的绝缘层仍能够具备一定的抗氧化性能，这样虽然能够大幅度提高PVC材料的抗氧化能力，但制备双层结构在工艺上较为复杂，降低了生产加工的效率。
技术实现思路
为解决目前市面上的PVC注塑料通常具备的抗氧化性能均较差，PVC塑料氧化后释放出氯化氢，氯化氢挥发生产氯化氢气体，具有一定的腐蚀性，并且PVC塑料基体的聚氯乙烯形成双键，导致PVC注塑料的强韧性快速下降，容易发生脆裂，而脆裂后又容易再次氧化，导致一系列的连锁反应，而现有技术中对PVC注塑料的抗氧化性进行改善的方法通常是加入极为昂贵的抗氧化剂，难以大规模使用推广的问题，本专利技术提供了一种抗氧自愈合PVC注塑料，其在PVC材料的抗氧化性能上进行大幅度优化，并具备一定的自愈合能力，在长期使用老化开裂后可实现填充自愈合，保持较优的抗氧化能力。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种抗氧自愈合PVC注塑料，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料35～50重量份，增塑剂40～55重量份，润滑剂4～11重量份，热稳定剂3～7重量份，流动改性剂2～5重量份，成膜剂11～20重量份和天然抗氧剂1～2.75重量份。作为优选，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料40～42.5重量份，增塑剂50～55重量份，润滑剂7～9重量份，热稳定剂3.5～5.5重量份，流动改性剂2.5～4重量份，成膜剂13～16.25重量份和天然抗氧剂1.15～1.85重量份。作为优选，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料42.5重量份，增塑剂51.75重量份，润滑剂8.75重量份，热稳定剂4.75重量份，流动改性剂3.75重量份，成膜剂14重量份和天然抗氧剂1.55重量份。改性硅填料通过填充使PVC注塑料具备一定的填充自愈合，在发生老化开裂后可使其实现流动填充自愈合，流动性改性剂能够改善注塑料的可加工性能并且对流动填充自愈合功能实现一定程度上的强化，使得在能够更有效得制备线缆外胶皮并在外胶皮发生开裂产生裂痕等缺陷后实现填充自愈合，成膜剂使得注塑料表面能够形成一层可以起到防水作用的薄膜，也使得经注塑后制得的线缆胶皮等的外侧形成一层具有防水作用的薄膜，改善其防潮性能，天然抗氧剂能够进一步增强PVC材料的基础抗氧化能力，且其天然成分更加环保。作为优选，所述改性硅填料的制备方法包括以下制备步骤：1)将玉米醇溶蛋白粉溶于80wt％的乙醇溶液配制成7.5～9.5kg/L的玉米醇溶蛋白乙醇溶液，并向玉米醇溶蛋白乙醇溶液中加入山梨醇、半乳糖和油酸，配制成混合液；2)利用碳酸氢钠将步骤1)所得混合液pH为7.2～7.5，置于65～75℃条件下进行磁力搅拌，搅拌转速为450～600r/min，搅拌时间为15～25min，脱气消泡后得到脱气混合液；3)将纳米介孔二氧化硅置于步骤2)所得脱气混合液中浸渍10～20min，利用柠檬酸或冰醋酸调节pH值至4.5～5.5，随后置于80～85℃、0.4～0.6atm的条件下进行超声震荡，至浸渍有纳米介孔二氧化硅的脱气混合液不产生气泡后冷却至20～25℃，分离过滤得到经浸渍改性的纳米介孔二氧化硅，将其置于35～40℃条件下干燥3～6h，得到改性硅填料。玉米醇溶蛋白是玉米中主要储藏蛋白，易溶于60～95wt％的乙醇，其由大量的非极性氨基酸组成，与PVC树脂具有极高的相容性与适配性，因而玉米醇溶蛋白具有极强的疏水性。玉米醇溶蛋白分子之间以疏水建、氢键和二硫键连接在一起，极易形成薄膜，具有隔绝氧气和防水防潮等优点，而改性硅填料的填料基体为纳米介孔二氧化硅，当玉米醇溶蛋白与纳米介孔二氧化硅混合在低压条件下进行超声震荡时，玉米醇溶蛋白进入到纳米介孔二氧化硅的介孔结构内，在介孔内部的玉米醇溶蛋白在溶液体系中保持稳定醇溶的液态，而在干燥后，纳米介孔二氧化硅介孔中的玉米醇溶蛋白部分固化成膜，另一部分在介孔结构内仍保持可流动态。而后改性硅填料由于硅氢键在作为填料使用时，容易形成网状骨架结构，网状结构相较于普通填料的致密堆积，其在拉伸强度的提升更加有利，并且避免了普通填料大量使用造成PVC电缆料硬化脆化等缺陷的产生，具有更优的力学性能，而且玉米醇溶蛋白成膜部分容易发生扩散，随着网状骨架结构的形成，膜层也同时扩大，进一步对网状骨架结构的力学性能进行改善和提高，而当材料结构受到破坏发生损伤时，膜层介孔内的流动态玉米醇溶蛋白可实现流动填充自愈合，对损坏部分进行填充修复。作为优选，步骤1)所述玉米醇溶蛋白、山梨醇、半乳糖和油酸的使用量质量比为1：(0.1～0.135)：(0.185～0.21)：(0.45～0.6)。作为优选，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和对苯二甲酸二辛酯中的至少一种。作为优选，所述润滑剂为硬脂酸或硬脂酸盐中的任意一种。作为优选，所述热稳定剂为三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、二碱式硬脂酸铅、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡和二甲基二巯基乙酸异辛酯锡中的至少一种。作为优选，所述流动改性剂为EMI树脂，成膜剂为氧化聚乙烯醇。EMI树脂是一类以苯乙烯与丙烯腈为主单体的低分子量无规共聚物，其表现出超高的流动性、热稳定性及良好的分散性，能显著本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗氧自愈合PVC注塑料，其特征在于，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料35～50重量份，增塑剂40～55重量份，润滑剂4～11重量份，热稳定剂3～7重量份，流动改性剂2～5重量份，成膜剂11～20重量份和天然抗氧剂1～2.75重量份。

【技术特征摘要】
1.一种抗氧自愈合PVC注塑料，其特征在于，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料35～50重量份，增塑剂40～55重量份，润滑剂4～11重量份，热稳定剂3～7重量份，流动改性剂2～5重量份，成膜剂11～20重量份和天然抗氧剂1～2.75重量份。2.根据权利要求1所述的一种抗氧自愈合PVC注塑料，其特征在于，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料40～42.5重量份，增塑剂50～55重量份，润滑剂7～9重量份，热稳定剂3.5～5.5重量份，流动改性剂2.5～4重量份，成膜剂13～16.25重量份和天然抗氧剂1.15～1.85重量份。3.根据权利要求1所述的一种抗氧自愈合PVC注塑料，其特征在于，所述抗氧自愈合PVC注塑料的制备原料包括以下重量份数的物质：PVC树脂100重量份，改性硅填料42.5重量份，增塑剂51.75重量份，润滑剂8.75重量份，热稳定剂4.75重量份，流动改性剂3.75重量份，成膜剂14重量份和天然抗氧剂1.55重量份。4.根据权利要求1或2或3所述的一种抗氧自愈合PVC注塑料，其特征在于，所述改性硅填料的制备方法包括以下制备步骤：1)将玉米醇溶蛋白粉溶于80wt％的乙醇溶液配制成7.5～9.5kg/L的玉米醇溶蛋白乙醇溶液，并向玉米醇溶蛋白乙醇溶液中加入山梨醇、半乳糖和油酸，配制成混合液；2)利用碳酸氢钠将步骤1)所得混合液pH为7.2～7.5，置于65～75℃条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚琼，
申请(专利权)人：浙江威思康塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33