一种发泡剂和采用其制备的PVC发泡组合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种发泡剂和采用其制备的PVC发泡组合物及其制备方法。所述发泡剂采用表面包覆树脂对碳酸氢盐进行表面包覆后制得，所述表面包覆树脂为氯乙烯与偏氯乙烯两种单体通过乳液聚合方法共聚制得，固含量为55-65％，偏氯乙烯单体与氯乙烯单体的质量比为4：1；所述表面包覆采用流化床包覆工艺；采用其制备的PVC发泡组合物，由PVC树脂、钙锌稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗氧剂、轻质活性碳酸钙、发泡剂和发泡调节剂制成。所述发泡剂制作成本低，分解温度高，与PVC材料的加工温度区间重合，发泡性能好，环保无味；所述组合物能够用于生产PVC鞋底、地板、广告板等；所述制备方法，科学合理、简单易行。简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡剂和采用其制备的PVC发泡组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种发泡剂和采用其制备的PVC发泡组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]PVC发泡材料适合做多种制品，如发泡鞋底、地板、广告板等。PVC发泡材料中，常用的发泡剂有物理发泡剂和化学发泡剂两大类。物理发泡剂常温下呈固态或液态，加工时受热气化膨胀，从而使制品发泡；化学发泡剂在受热时能够分解出气体。
[0003]化学发泡剂又可以分为无机类发泡剂和有机类发泡剂。无机物类化学发泡剂主要包括碳酸盐或碳酸氢盐类，这类物质受热主要分解生产CO2和水蒸气。无机类发泡剂清洁无毒，价格较低，可以生产浅色制品，但是分解温度偏低，与聚氯乙烯材料的加工温度范围相差较大。有机物类化学发泡剂主要有偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)、4,4'-氧代双苯磺酰肼(OBSH)、尿素等。AC发泡剂是PVC常用的发泡剂，但是AC发泡剂分解温度较高，分解产物为有刺激性的NH3，同时本身呈黄色，不能生产白色制品。尿素分解也是主要产生NH3。OBSH发泡剂主要产生N2和水蒸气，清洁无毒，但是发气量较小。有机物类发泡剂一般价格都比较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种发泡剂，制作成本低，分解温度高，与PVC材料的加工温度区间重合，发泡性能好，环保无味；本专利技术还提供采用其制备的PVC发泡组合物及其制备方法，所述组合物能够用于生产PVC鞋底、地板、广告板等制品，市场应用前景较好，所述制备方法，科学合理、简单易行。
[0005]本专利技术所述的发泡剂，采用表面包覆树脂对碳酸氢盐进行表面包覆后制得，其中，所述表面包覆树脂为氯乙烯与偏氯乙烯两种单体通过乳液聚合方法共聚制得，固含量为55-65％，优选60％，偏氯乙烯单体与氯乙烯单体的质量比为4：1；所述表面包覆采用流化床包覆工艺。
[0006]其中：
[0007]所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠，粒径为15μm。
[0008]所述的表面包覆树脂的用量，以固含量计，为碳酸氢钠用量的12-18wt.％，优选15wt.％。
[0009]采用上述的发泡剂制备的PVC发泡组合物，由以下质量份数的原料制成：
[0010][0011][0012]其中：
[0013]所述的PVC树脂平均聚合度为1000。
[0014]所述的增塑剂为聚酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、环氧植物油脂类增塑剂、偏苯三酸三辛酯或脂肪族二元酸酯类增塑剂中的两种或两种以上的混合物。
[0015]所述的聚酯类增塑剂由己二酸与乙二醇经酯化反应制得，相对分子质量为3000。
[0016]优选地，所述的增塑剂为聚酯类增塑剂和偏苯三酸三辛酯的复合增塑剂体系；所述的聚酯类增塑剂与偏苯三酸三辛酯的质量比为3:2-4:1。
[0017]所述的润滑剂为氧化聚乙烯蜡类润滑剂，如霍尼韦尔的AC-316。
[0018]所述的抗氧剂为酚类抗氧剂或磷系抗氧剂，优选酚类抗氧剂四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯(抗氧剂1010)。
[0019]所述的轻质活性碳酸钙为碳酸钙粒子表面经过硬脂酸活化处理，粒径大小为15μm，所述粒径为轻质活性碳酸钙的粒径。
[0020]所述的发泡调节剂为纯丙烯酸酯类共聚物，特性粘度(25℃)为8.0-9.0dl
·
g-1
，优选8.0dl
·
g-1
。
[0021]所述的PVC发泡组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0022](1)物料配混工艺：将PVC树脂、钙锌稳定剂、润滑剂、抗氧剂加入高低速混合机组混合，至混合温度80℃时，加入增塑剂，继续搅拌升温至105℃，加入发泡剂、发泡调节剂和活性轻质碳酸钙，继续搅拌升温至120℃，将物料放到低速混合机，待物料温度冷却至40℃时出料；
[0023](2)专用料造粒工艺：将混合好的物料采用双螺杆造粒，造粒温度110-130℃，优选120℃。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术采用流化床包覆工艺处理碳酸氢钠发泡剂，制作成本低，能够提高碳酸氢钠的分解温度，与PVC材料的加工温度区间重合，发泡性能好。
[0026]2、本专利技术发泡剂相对于AC发泡剂不释放NH3，环保无味。
[0027]3、本专利技术所述的PVC发泡组合物，采用特定组成的增塑剂体系，保证增塑剂不析出到材料的表面。
[0028]4、本专利技术所述的制备方法，科学合理、简单易行。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。
[0030]实施例中采用的原料除特殊说明外，均为市售材料。
[0031]实施例1-5所述的PVC发泡组合物的配料见表1。
[0032]实施例1-5采用的发泡剂，采用表面包覆树脂对碳酸氢钠(粒径为15μm)进行表面包覆后制得，其中，所述表面包覆树脂为氯乙烯与偏氯乙烯两种单体通过乳液聚合方法共聚制得，固含量为60％，偏氯乙烯单体与氯乙烯单体的质量比为4：1；所述表面包覆采用流化床包覆工艺。所述的表面包覆树脂的用量，以固含量计，为碳酸氢钠用量的15％。
[0033]表1实施例1-5所述的PVC发泡组合物的配料
[0034]配方组分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5PVC S-1 000100100100100100钙锌稳定剂55555增塑剂5040604555润滑剂AC-3160.50.60.40.60.4抗氧剂10100.50.60.40.60.4活性轻质碳酸钙1010101010发泡剂1.31.21.41.51.2发泡调节剂54646
[0035]对比例1-3所述的PVC发泡组合物的配料见表2。
[0036]表2对比例1-3所述的PVC发泡组合物的配料
[0037][0038][0039]实施例与对比例样品制备与性能检测方法：
[0040](1)物料配混工艺：将PVC树脂、钙锌稳定剂、润滑剂、抗氧剂加入高低速混合机组混合，至混合温度80℃时，加入增塑剂，继续搅拌升温至105℃，加入发泡剂、发泡调节剂和活性轻质碳酸钙，继续搅拌升温至120℃。将物料放到低速混合机，待物料温度冷却至40℃时出料。
[0041](2)造粒工艺：将混合好的物料采用双螺杆造粒，工艺参数设置如下：
[0042]挤出机温度(℃)：1区 2区 3区 4区 5区 机头
[0043]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
110 110 115 115 120 120
[0044]以上为样品的制备。
[0045](3)将PVC发泡粒料在Brabender单螺杆挤出机挤出4mm厚发泡片材，检测性能。挤出机温度设定见表3。实施例1-5的检测结果见表4，对比例1-3的检测结果见表5。
[0046]表3挤出机温度设定
[0047] 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发泡剂，其特征在于：采用表面包覆树脂对碳酸氢盐进行表面包覆后制得，其中，所述表面包覆树脂为氯乙烯与偏氯乙烯两种单体通过乳液聚合方法共聚制得，固含量为55-65％，偏氯乙烯单体与氯乙烯单体的质量比为4：1；所述表面包覆采用流化床包覆工艺。2.根据权利要求1所述的发泡剂，其特征在于：所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠，粒径为15μm。3.根据权利要求1所述的发泡剂，其特征在于：所述的表面包覆树脂的用量，以固含量计，为碳酸氢钠用量的12-18wt.％。4.一种采用权利要求1-3任一所述的发泡剂制备的PVC发泡组合物，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：5.根据权利要求4所述的PVC发泡组合物，其特征在于：所述的PVC树脂平均聚合度为1000。6.根据权利要求4所述的PVC发泡组合物，其特征在于：所述的增塑剂为聚酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、环氧植物油脂类增塑剂、偏苯三酸三辛酯或脂肪族二元酸酯类增塑剂中的两种或两种以上的混合物。7.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾小波，张新华，袁辉志，孙丽朋，张学明，肖恩琳，王晶，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：