一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物及其制备方法，该组合物由以下重量份数的原料组成：PVC树脂1：50～90份；PVC树脂2：5～20份；ACR‑g‑VC树脂：5～40份；抗冲改性剂：3～10份；复合稳定剂：4～6份；内润滑剂：0.5～2份；外润滑剂：0.5～1.2份；填料：1～5份；增塑剂：1～3份；抗氧剂：0.1～1份，将各组份按照重量比例的配方称量后，放入高速混和机，得到聚氯乙烯混和物；再加入锥形双螺杆挤出机，熔融挤出、切粒，包装。本发明专利技术提供的聚氯乙烯注塑组合物，与采用全部用普通SG8型PVC树脂的配方比较，塑化时间缩短20％以上，冲击强度提高10倍以上。

A high-strength and high-toughness polyvinyl chloride injection composition and its preparation method

The invention discloses a high strength and high toughness polyvinyl chloride injection composition and its preparation method. The composition consists of the following raw materials: 1:50-90 parts of PVC resin; 2:5-20 parts of PVC resin; 5-40 parts of ACR_g_VC resin; 3-10 parts of impact modifier; 4-6 parts of composite stabilizer; 0.5-2 parts of internal lubricant; 0.5-1.2 parts of external lubricant; 1-40 parts of filler; 1-40 parts of ACR_g_VC resin; 3-10 parts of impact modifier; 4-6 parts of composite stabilizer; 0 5 phr; plasticizer: 1-3 phr; antioxidant: 0.1-1 phr; weigh each component according to the weight ratio formula, then put into the high-speed mixer to get polyvinyl chloride mixture; then add conical twin-screw extruder, melt extrusion, granulation, packaging. The injection composition of the polyvinyl chloride provided by the invention can shorten the plasticizing time by more than 20% and increase the impact strength by more than 10 times compared with the formulation using all ordinary SG8 type PVC resin.

【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物及其制备方法
本专利技术属于聚氯乙烯高分子材料领域，具体涉及一种高强度高韧性聚氯乙烯注塑组合物配方及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯是一种极性非结晶性高聚物，具有能抗酸、碱腐蚀性、电绝缘性好、综合机械性能较好等优点，且价格低，使用广泛，但它对光、热稳定性差，易分解；抗冲击性能较差，受冲击易脆，如果用于生产PVC管件，强度低，易脆。因此，用户普通不愿使用PVC材质的压力管道，则是因为管件部位是弱点，易破脆。中国专利CN104031332A一种新型高流动性硬质PVC材料及其制备方法。新型高流动性硬质PVC材料主要成分包括：聚氯乙烯树脂、固体润湿剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂等，新型高流动性硬质PVC材料的制备方法是：首先，将聚氯乙烯树脂、固体润湿剂等组份经高速搅拌混合，然后在双螺杆中挤出，再经造粒成型，即制得目标材料。该材料较原PVC材料具有更低的熔体粘度，更高的流动性能，终产品的力学性能也得到一定的改善，耐热性能得以保持，适宜于生产大型硬质PVC薄壁制品和复杂结构件；同时也能降低PVC的加工温度，缩短加工时间，减低能耗，提高效率。该专利降低了PVC的加工温度，缩短加工时间，提高效率，但力学性能并不高。中国专利CN102286181A高流动性聚氯乙烯合金的配方及制备方法，此专利技术公开了一种高流动性聚氯乙烯合金的配方及制备方法，按重量份数计算，包括聚氯乙烯基料80～100份、增韧剂5～20份、无机填料1～20份以及TPU5～40份，通过加入TPU来改善聚氯乙烯合金的流动性，以获得适合注塑成型的聚氯乙烯合金，并且该聚氯乙烯合金的力学性能优异，能满足使用要求，使聚氯乙烯合金的应用范围得到扩展，而且本专利技术简单易行，生产效率高、成本低廉，使用效果理想，但该专利加工性能并不好。中国专利CN103524919A一种蓄电池外壳用聚氯乙烯组合物及其制备方法，涉及一种注塑成型的耐热聚氯乙烯组合物及制备方法，该组合物适用于生产蓄电池外壳。该专利技术采用低聚合度的PVC树脂，结合特定的复合耐热抗冲改性剂、尺寸稳定剂、全酯抗冲改性剂生产出一种有较高维卡软化温度、冲击性能优越的聚氯乙烯组合物。采用特定组成的耐热抗冲改性剂配合尺寸稳定剂，改善了PVC树脂的耐热性能，使本专利技术组合物具有较高的维卡软化温度，采用全酯类抗冲改性剂，保证材料有较高的抗冲性能的同时避免降低抗光老化性能。该专利制品强度不高。
技术实现思路
针对PVC在加工中存在的塑化慢、容易分解变色，产品强度低、低温易脆等问题，本专利技术提出一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物配方以及制备方法，解决存在的这些问题。本专利技术解决其技术问题的技术方案是：一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，由下列以重量份数计的组份组成：PVC树脂1：50～90份；PVC树脂2：5～20份；ACR-g-VC树脂：5～40份；抗冲改性剂：3～10份；复合稳定剂：4～6份；内润滑剂：0.5～2份；外润滑剂：0.5～1.2份；填料：1～5份；增塑剂：1～3份；抗氧剂：0.1～1份。优选，所述PVC树脂1为聚合度为700～800的PVC树脂。优选，所述PVC树脂2为聚合度为1100～1400的PVC树脂。优选，所述ACR-g-VC树脂为以聚丙烯酸酯类纳米胶乳为种子，与氯乙烯单体聚合而成的树脂，聚合度为1000，与通用PVC树脂SG5型相当。优选，一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，由下列以重量份数计的组份组成：PVC树脂1(聚合度700)：65～85份；PVC树脂2(聚合度1300)：5～15份；ACR-g-VC树脂(聚合度1000)：15～35份；抗冲改性剂：3～8份；复合稳定剂：3.5～5份；内润滑剂：0.6～1.2份；外润滑剂：0.6～1.2份；抗氧剂：0.2～0.6份；增塑剂：1～3份；填料：1～5份。优选，一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，由下列以重量份数计的组份组成：PVC树脂1(聚合度700)：65～85份；PVC树脂2(聚合度1300)：10～15份；ACR-g-VC树脂(聚合度1000)：10～25份；抗冲改性剂：3～8份；复合稳定剂：3.5～5份；内润滑剂：0.6～1.2份；外润滑剂：0.6～1.2份；抗氧剂：0.2～0.6份；增塑剂：1～3份；填料：1～5份。优选，所述抗冲改性剂为EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、EPDM(三元乙丙橡胶)、SBR(丁苯橡胶)、MBS(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物)、ACR(聚丙烯酸酯类)、POE(乙烯-辛烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯共聚物)、NBR(丁腈橡胶)中的一种或多种复合。优选，复合稳定剂选自有机锡类、硬脂酸盐类、亚磷酸酯类稳定剂中的一种或多种复合。优选，所述内润滑剂或外润滑剂分别选自硬脂酸盐类、脂肪酸酯类、褐煤酸脂类、液体石蜡、微晶石蜡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸丁酯、甘油酯类润滑剂中的一种或几种复合。优选，所述的抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或几种。优选，所述的增塑剂选自柠檬酸酯类，具体选自柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三辛酯中的一种或几种复合。优选，所述的填料选自碳酸钙、硫酸钡、硅酸钙、陶土、玻璃微珠中的一种或两种，粒径采用纳米级。一种高强高韧聚氯乙烯注塑的制备方法，具体包括以下步骤：将聚氯乙烯树脂1、聚氯乙烯树脂2、ACR-g-VC树脂、抗冲改性剂、复合稳定剂、抗氧剂、增塑剂按照重量比例的配方称量后，放入高速混和机，混合至55℃-70℃，依次加入内润滑剂，混合至75℃～85℃，加入外润滑剂和填料，混合至105℃～120℃出料冷却，得到聚氯乙烯混和物；将聚氯乙烯混和物加入锥形双螺杆挤出机，控制一区温度为140～175℃、二区温度为145～180℃、三区温度为150～185℃、四区温度为145～180℃，螺杆转速为25～45转/分钟、加料转速为15～30转/分钟的条件下熔融挤出、切粒，包装，得到聚氯乙烯注塑组合物。有益效果本专利技术在聚氯乙烯注塑组合物配方中加入PVC树脂1(聚合度700～800)、PVC树脂2(聚合度1100～1400)和ACR-g-VC树脂，以及复合稳定剂、外润滑剂、内润滑剂、抗冲改性剂、增塑剂、抗氧剂、填料，此工艺加入的ACR-g-VC树脂与PVC树脂1和PVC树脂2均为聚氯乙烯，性质相近，相容性好，加入与SG5聚合度相当的ACR-g-VC树脂，利用该ACR-g-VC树脂具有内增塑及抗冲性能优，在加工过程中塑化快，流动性能优，产品电耗低、设备利用率高；加入聚合度为1100～1400的聚氯乙烯树脂，主要利用较高分子量聚氯乙烯树脂力学性能优异，与ACR-g-VC树脂优势互补，使此配方的产品具有塑化快、加工性能好、抗冲性能强、拉伸强度高、耐候性等优点。本专利技术中加入柠檬酸酯类作增塑剂，是因为柠檬酸酯类与PVC具有良好的相容性，且增塑效率高、无毒、不易挥发、耐光，耐水，耐热、耐候性强等特点，尤其是它可在寒冷地区使用，可提高PVC热稳定性好而不变色，安全经久耐用；本专利技术中加入的抗冲改性剂，均是与PVC相容性较好好，主要增强加工体系的流动性，减少注塑制品在加工中停留时间，以提高制品的热稳定性以及强度和韧性；本专利技术中加入的热稳定剂和抗氧剂，主要解决用于注塑的PVC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：该组合物由以下重量份数的原料组成：PVC树脂1：50～90份；PVC树脂2：5～20份；ACR‑g‑VC树脂：5～40份；抗冲改性剂：3～10份；复合稳定剂：4～6份；内润滑剂：0.5～2份；外润滑剂：0.5～1.2份；填料：1～5份；增塑剂：1～3份；抗氧剂：0.1～1份。

【技术特征摘要】
1.一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：该组合物由以下重量份数的原料组成：PVC树脂1：50～90份；PVC树脂2：5～20份；ACR-g-VC树脂：5～40份；抗冲改性剂：3～10份；复合稳定剂：4～6份；内润滑剂：0.5～2份；外润滑剂：0.5～1.2份；填料：1～5份；增塑剂：1～3份；抗氧剂：0.1～1份。2.根据权利要求1所述的一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：所述PVC树脂1的聚合度为700～800；所述PVC树脂2的聚合度为1100～1400。3.根据权利要求1所述的一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：所述ACR-g-VC树脂聚合度为1000，是指以聚丙烯酸酯类纳米胶乳为种子，与氯乙烯单体聚合而成的树脂。4.根据权利要求1或3所述的一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：由下列以重量份数计的组份组成：PVC树脂1(聚合度700)：65～85份；PVC树脂2(聚合度1300)：10～15份；ACR-g-VC树脂(聚合度1000)：10～25份；抗冲改性剂：3～8份；复合稳定剂：3.5～5份；内润滑剂：0.6～1.2份；外润滑剂：0.6～1.2份；抗氧剂：0.2～0.6份；增塑剂：1～3份；填料：1～5份。5.根据权利要求4所述的一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：所述的复合稳定剂选自有机锡类、硬脂酸盐类、亚磷酸酯类稳定剂中的一种或多种复合。6.根据权利要求4所述的一种高强高韧聚氯乙烯注塑组合物，其特征在于：所述抗冲改性剂为EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、EPDM(三元乙丙橡胶)、SBR(丁苯橡胶)、MBS(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物)、ACR(聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：文仕敏，陈华，佘国华，缑可贞，伍洋，徐伟，
申请(专利权)人：宜宾天原集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51