一种耐热PVC胶粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐热PVC胶粒及其制备方法,包括：PVC胶粒50~80份；增塑剂5~8%份；高岭土8~15份；聚乙烯醇0.5~1.0份；羟苯甲基纤维素0.2~0.5份；润滑剂0.3~0.6份；抗氧剂0.2~0.5份。耐热PVC的制备方法，包括：步骤1），将PVC树脂、增塑剂、高岭土、聚乙烯醇、羟苯甲基纤维素、润滑剂和抗氧剂混合均匀，得到混合物A；步骤2），将混合物A加热搅拌至熔融状态，然后将熔融的混合物A挤出后进行冷却，将冷却后的混合物A进行切割，即可得到耐热PVC胶粒。本申请制备的PVC胶粒具有在高温（120~150℃）下不易析出氯化氢，优异的耐热性，更有利于工业化生产的改进。进。进。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热PVC胶粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料制品领域，尤其是涉及一种耐热PVC胶粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]作为五大通用塑料之一的聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)是最早工业化生产的合成树脂之一，尽管其诞生较早，但现在依然在世界范围内得到非常广泛的应用，其产量在最近几年也一直位居合成树脂前列。作为一种用途广泛的商业塑性塑料，PVC具有易于改性、耐磨、耐腐蚀、绝缘、强度高、生产成本低等的特点，在建筑型材管材、人造革、电线电缆、包装材料等产品中广泛应用。
[0003]PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，玻璃化温度77～90℃，适宜的适应温度为60～65℃，对光和热的稳定性差。经长时间阳光曝晒，会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入热稳定剂以提高对热和光的稳定性。
[0004]热稳定剂主要有铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类及有机梯类铅盐类是制品中最早使用的热稳定剂多年来铅盐热稳定剂在稳定剂应用领域中一直起着主导作用。近些年来，迫于毒性、环境污染以及稀土资源有限等方面的压力，无毒环保型热稳定剂成为主要的研究方向。
[0005]环保、对环境友好的热稳定剂用以提高PVC的耐热性成为当下急需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了获得耐热性好且对环境友好的耐热PVC，本申请提供一种耐热PVC胶粒及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请一种耐热PVC胶粒，包括以下质量份数的组分：
[0008]PVC胶粒50～80份；
[0009]增塑剂5～8％份；
[0010]高岭土8～15份；
[0011]聚乙烯醇0.5～1.0份；
[0012]羟苯甲基纤维素0.2～0.5份；
[0013]润滑剂0.3～0.6份；
[0014]抗氧剂0.2～0.5份。
[0015]高岭土在我国分布范围广，有丰富的储量和优良的质地，价格也比较便宜。高岭土作为一种填料添加到PVC中，能够增强PVC的耐热性。由于高岭土具有较大的比表面积，在熔融的PVC中不易分散，产生团聚，容易造成PVC质地不均匀而耐热性不均。因此，本申请采用聚乙烯醇、羟苯甲基甲基纤维素与高岭土以特定比例配合，能够提高高岭土在PVC中的分散性，使得高岭土均匀分散在PVC中，从而得到耐热性较好的PVC胶粒，具体表现为升高温度后不易析出氯化氢。
[0016]优选的，所述高岭土12～15份，聚乙烯醇0.8～0.9份，羟苯甲基纤维素0.3～0.4份。
[0017]高岭土的添加量并非越多对PVC胶粒的耐热性改善越大，通过高岭土、聚乙烯醇和羟苯甲基纤维素三者的配比的进一步限缩，使PVC胶粒的耐热性得以进一步提高，同时减少了使用量，节省了原料的成本，因此，更有利于进行工业化的推进。
[0018]优选的，所述高岭土通过以下步骤进行改性：
[0019]将异佛尔酮二异氰酸酯和有机溶剂搅拌均匀，在波长为850～900nm的红外光照射下滴加到高岭土中，边滴加边研磨，滴加速度要控制在0.5～1.0g/min之间。之后在温度为50～60℃的条件下烘干，使用有机溶剂清洗1～3次，继续在40～50℃下烘干，获得改性高岭土。所述高岭土、异佛尔酮二异氰酸酯和清洗前的有机溶剂的质量比为1：(0.05～0.15)：(1～1.5)。
[0020]高岭土作为高分子材料的填料时，由于分子结构的原因，高岭土片层间存在氧键和范德华力作用，层间的内聚能较大，层间距小，使高岭土很难被聚合物插层，从而导致高岭土并不能充分与PVC结合，提高PVC的热稳定性到一定程度后便很难再进一步。采用异佛尔酮二异氰酸酯对高岭土进行改性，异佛尔酮二异氰酸酯能够破坏高岭土层之间形成的氢键，插入到高岭土层间，撑大其层间距，层间的表面能降低，有利于PVC进入层间，从而进一步提升了PVC的耐热性，进一步升高温度后不易析出氯化氢。
[0021]进一步，所述高岭土的目数为800～1000目。
[0022]高岭土的粒径过大会导致其比表面积大，更容易团聚，粒径过小则比表面积小，高岭土中不能吸附太多的PVC，又会降低热稳定性。选择目数为800～1000目的高岭土，既能减少高岭土的团聚现象，又能提高PVC的热稳定性。
[0023]优选的，所述有机溶剂为丙酮。
[0024]有机溶剂进一步选择为丙酮，能够加强异佛尔酮二异氰酸酯对高岭土的改性，进而能够提高PVC的耐热性，不易析出氯化氢。
[0025]优选的，所述润滑剂是由硬脂醇、月桂醇和石蜡组成，所述硬脂醇、月桂醇和石蜡的质量比为1：(0.5～0.9)：(1～2)。
[0026]塑化时间较短，有较重的粘附现象，制品表面光泽度差，有可能热稳定性变差。总之外润滑剂用量不足则有粘附现象，塑化时间短；过量则力学性能下降，有可能有析出现象。PVC内润滑剂用量不足，则塑化扭矩较大，塑化时间较长；过量则塑化时间较短，塑化扭矩较小，热稳定性时间变短，有热分解现象，制品内壁不光滑。
[0027]对比表面积比较大的本申请的PVC，表面粘连往往会给其生产或应用带来诸多困难。通过硬脂醇和月桂醇为内润滑剂，石蜡是外润滑剂，向PVC表面迁移较大，冷却后能够形成均匀的薄涂层，由于高岭土和PVC两个截面中间插入了一个隔离层，能够赋予制品表面滑动性，又不易造成制品的表面粗糙。从而有利于PVC质地均匀，耐热稳定性好，升高温度后不易析出氯化氢。
[0028]优选的，所述抗氧剂为亚磷酸脂和受阻胺以1：(2～4)的质量比组成。
[0029]氧能加剧PVC的热、光解历程，高温下增塑剂的氧化很快，氧化后的增塑剂的相容性下降，“挥发度”增大，所有这些破坏作用会使得PVC制品的热稳定性能下降，并且有气味的产生。而且PVC在氧化过程中一旦生成了双键，其后的氧化过程和其他不饱和聚合物一样
不稳定。
[0030]为了缓解PVC在加工过程中的老化，使高岭土能够更好地域PVC融合，本申请采用亚磷酸脂和受阻胺以1：(2～4)的质量比组成的抗氧剂，其相容性变好，具体表现为PVC的耐热性更好，升高温度后更不易析出氯化氢。
[0031]第二方面，本申请提供一种耐热PVC胶粒的改性方法，包括以下步骤：
[0032]步骤1)，将PVC树脂、增塑剂、高岭土、聚乙烯醇、羟苯甲基纤维素、润滑剂和抗氧剂混合均匀，得到混合物A。
[0033]步骤2)，将混合物A加热搅拌至熔融状态，然后将熔融的混合物A挤出后进行冷却，将冷却后的混合物A进行切割，即可得到耐热PVC胶粒。
[0034]通过上述方法制成的PVC胶粒，具有较好的耐热性，而且胶粒性质稳定。造粒方法简单易操作，从而有利于工业化生产的推动。
[0035]综上所述，本申请采用聚乙烯醇、羟苯甲基甲基纤维素与高岭土以特定比例配合，能够提高高岭土在PVC中的分散性，使得高岭土均匀分散在PVC中，从而得到耐热性较好的PVC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热PVC胶粒，其特征在于，包括以下质量份数的组分：PVC胶粒50~80份；增塑剂5~8%份；高岭土8~15份；聚乙烯醇0.5~1.0份；羟苯甲基纤维素0.2~0.5份；润滑剂0.3~0.6份；抗氧剂0.2~0.5份。2.根据权利要求1所述的耐热PVC胶粒，其特征在于：所述高岭土12~15份，聚乙烯醇0.8~0.9份，羟苯甲基纤维素0.3~0.4份。3.根据权利要求1所述的耐热PVC胶粒，其特征在于：所述高岭土通过以下步骤进行改性：将异佛尔酮二异氰酸酯和有机溶剂搅拌均匀，在波长为850~900nm的红外光照射下滴加到高岭土中，边滴加边研磨，滴加速度要控制在0.5~1.0g/min之间；之后在温度为50~60℃的条件下烘干，使用有机溶剂清洗1~3次，继续在40~50℃下烘干，获得改性高岭土；所述高岭土、十八胺和清洗前的有机溶剂的质量比为1：（0.05~0.15）：（1~1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何联，肖有芳，
申请(专利权)人：东莞鼎信实业有限公司，
类型：发明
国别省市：