一种耐热增韧型PVC及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种耐热增韧型PVC及其制备方法，涉及PVC制备的技术领域。此耐热增韧型PVC各组成材料不论是在宏观上还是在微观状态上相互联系相互作用，产生协同效应，克服了单一材料的缺点，取长补短，协同生长，其耐热性、热稳定性以及抗冲击性能较好。此外本发明专利技术还涉及一种耐热增韧型PVC的制备方法，该制备方法提高了各组成成分之间的分散性，且在外界施加的压力以及高温的作用下，纳米二氧化硅等颗粒物质被逐渐压实并且将投料时堆积在颗粒与颗粒之间的空气排挤出去，进而提高PVC的力学性能。进而提高PVC的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热增韧型PVC及其制备方法


[0001]本专利技术涉及PVC制备的
，具体而言，涉及一种耐热增韧型PVC及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯(PVC)是应用较为广泛的热塑性塑料，具有耐化学腐蚀、电绝缘性好、价格低廉以及易加工成型等优点，在工业、农业和建材等领域有着诸多应用，如门窗、墙板、管道、家电、包装、渔具、以及各种大小中空制品等。但聚氯乙烯制品普遍存在耐热性、热稳定性、抗冲击性能差的缺点，进一步限制了应用领域和应用范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种耐热增韧型PVC，此耐热增韧型PVC的耐热性、热稳定性以及抗冲击性能较好。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种耐热增韧型PVC的制备方法，该制备方法提高了物质之间的分散性，改善了PVC的综合性能。
[0005]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0006]本专利技术提出一种耐热增韧型PVC，其包括按重量份数计的以下原料：
[0007]PVC70
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80份、纳米二氧化硅10
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15份、SMA树脂15
‑
20份、石蜡/硬脂酸复合润滑剂2
‑
4份、填充剂3
‑
5份、热稳定剂4
‑
6份和增韧剂5
‑
8份；石蜡/硬脂酸复合润滑剂的制备方法为：将石蜡于60
‑
80℃的温度加热融化后在加入硬脂酸继续融化，待硬脂酸融化后搅拌均匀即可得石蜡/硬脂酸复合润滑剂，石蜡与硬脂酸的固体质量比为8:2。
[0008]本专利技术提出一种上述耐热增韧型PVC的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将PVC、SMA树脂、填充剂、热稳定剂、增韧剂和石蜡/硬脂酸复合润滑剂在高速混合机中以1000
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2000r/min的转速混合2
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5分钟得到预混料一，再将纳米二氧化硅加入预混料一中继续混合2
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3分钟得到预混料二；将预混料二在180
‑
200℃的温度下加热5
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10分钟，然后放入模具中在175
‑
190℃的温度下预热2
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3分钟后加压至10
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15MPa，硫化3
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5分钟后冷压成型，得到耐热增韧型PVC。
[0010]本专利技术实施例提供的耐热增韧型PVC、耐热增韧型PVC的制备方法至少具有以下有益效果：
[0011]一方面，本专利技术中以聚合物(PVC、SMA树脂)为基体，以纳米二氧化硅、填充剂、热稳定剂和增韧剂为增强体，通过石蜡/硬脂酸复合润滑剂提高混合体系的流动性，并通过工艺将其制成耐热增韧型PVC。其中，基体作为连续相主要起粘结与保护增强体、传递与均衡载荷的作用，增强体作为分散相主要起承载提供力学性能的作用。各组成材料不论是在宏观上还是在微观状态上相互联系相互作用，产生协同效应，克服了单一材料的缺点，取长补短，协同生长。
[0012]另一方面，本专利技术还提供一种上述耐热增韧型PVC的制备方法，将除纳米二氧化硅
以外的其他原料先进行预混，然后再加入纳米二氧化硅得到预混料二，分批次将原料混合可提高其与原料之间分散的均匀程度。而由于纳米二氧化硅的粒径较小，将其最后加入可提高其在预混料一内的分散性，避免由于产生物料分级现象。然后将预混料二在180
‑
200℃的温度下加热5
‑
10分钟，可以使得物料之间的温度较为均匀，可以同时熔融，提高原料间的混熔性。然后将其在175
‑
190℃的温度下预热2
‑
3分钟，使得PVC复合熔融液保持一个较好的流动性。然后将其加压至10
‑
15MPa，硫化3
‑
5分钟后冷压成型，得到耐热增韧型PVC。在这一过程中，外界施加的压力以及高温的作用下，纳米二氧化硅等颗粒物质被逐渐压实并且将投料时堆积在颗粒与颗粒之间的空气排挤出去，进而提高PVC的强度。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0014]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本专利技术。
[0015]本专利技术提供一种耐热增韧型PVC，其包括按重量份数计的以下原料：PVC70
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80份、纳米二氧化硅10
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15份、SMA树脂15
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20份、石蜡/硬脂酸复合润滑剂2
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4份、填充剂3
‑
5份、热稳定剂4
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6份和增韧剂5
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8份；石蜡/硬脂酸复合润滑剂的制备方法为：将石蜡于60
‑
80℃的温度加热融化后在加入硬脂酸继续融化，待硬脂酸融化后搅拌均匀即可得石蜡/硬脂酸复合润滑剂，石蜡与硬脂酸的固体质量比为8:2。
[0016]PVC具有良好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性能以及价格低廉，易加工成型等优点，在工业、农业和建材等领域有着诸多应用。但是其维卡软化温度仅80℃左右，玻璃化温度仅80～85℃，长期使用温度不超过65℃。PVC热稳定性不好，高温流动性欠佳，在高温加工过程中会出现分解释放HCl气体，分解后的PVC分子主链上产生不饱和双键，导致PVC变色，力学性能下降。PVC较差的热性能限制了其在工程领域的应用拓展，因此提高PVC的耐热性能显得尤为重要。纳米二氧化硅具有较高的刚度、强度以及较好的吸光性等特点，其用于PVC的填充改性，可以改善PVC材料的冲击性能、拉伸强度、热性能和力学等性能等。再者，纳米二氧化硅为纳米材料，纳米粒子对PVC分解释放的HCl具有吸附作用，并阻止HCl对PVC分解的催化作用，从而达到提高热稳定性的目的，纳米粒子的比表面积越大，其作用效果更好。
[0017]SMA树脂与PVC共混可以改善PVC的耐热性能，SMA中的苯环以及酸酐五元环均为刚性链结构，因而增大了SMA分子链的内旋转阻力；再加上马来酸酐基团较强的极性作用提高了PVC分子间的作用力强度，这二者均会阻碍分子链段的运动，SMA含量越大其受阻程度就越大，因而共混物的维卡软化点有较大的提高。但是，SMA的含量过大时，其体系的刚性会越来也大，从而导致其力学性能下降，因而SMA树脂15
‑
20份时较为合适。
[0018]PVC分子结构中含有的氯原子电负性极强，分子之间的作用力相对较强，致使PVC存在着流动性差，加工性能非常困难等问题。因此本专利技术加入石蜡/硬脂酸复合润滑剂对PVC进行改性，而且利用本专利技术提出的石蜡/硬脂酸复合润滑剂的制备方法所制备的复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热增韧型PVC，其特征在于，其包括按重量份数计的以下原料：PVC70
‑
80份、纳米二氧化硅10
‑
15份、SMA树脂15
‑
20份、石蜡/硬脂酸复合润滑剂2
‑
4份、填充剂3
‑
5份、热稳定剂4
‑
6份和增韧剂5
‑
8份；所述石蜡/硬脂酸复合润滑剂的制备方法为：将石蜡于60
‑
80℃的温度加热融化后在加入硬脂酸继续融化，待硬脂酸融化后搅拌均匀即可得所述石蜡/硬脂酸复合润滑剂，所述石蜡与所述硬脂酸的固体质量比为8:2。2.根据权利要求1所述的耐热增韧型PVC，其特征在于，包括按重量份数计的以下原料：PVC75份、纳米二氧化硅12份、SMA树脂18份、石蜡/硬脂酸复合润滑剂2.5份、填充剂4.5份、热稳定剂4.7份和增韧剂7份。3.根据权利要求1所述的耐热增韧型PVC，其特征在于，所述增韧剂为玻璃纤维、ACR树脂和ABS树脂中至少两种。4.根据权利要求1所述的耐热增韧型PVC，其特征在于，所述填充剂为碳酸钙和粉煤灰中至少一种。5.根据权利要求1所述的耐热增韧型PVC，其特征在于，所述热稳定剂为聚酰胺酸和硫醇甲基锡热稳定剂中至少一种。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述的耐热增韧型PVC的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕绍春，
申请(专利权)人：深圳市晏阳塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：