一种耐候耐高温的PVC改性塑料及其制备方法技术

本发明专利技术属于PVC塑料板技术领域，具体为一种耐候耐高温的PVC改性塑料及其制备方法。本发明专利技术成了一种新型热交联稳定剂，其采用双环戊二烯二甲酸锌盐改性Zn

【技术实现步骤摘要】
一种耐候耐高温的PVC改性塑料及其制备方法


[0001]本专利技术属于PVC塑料板
，具体为一种耐候耐高温的PVC改性塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯PVC塑料一般是指由氯乙烯单体均聚而成的无定形聚合物，简称PVC。其化学稳定性很高，常温下可耐任何浓度的盐酸、90％以下的硫酸、50％
‑
60％的硝酸及20％以下的烧碱溶液。PVC塑料不溶于水、汽油、酒精和氯乙烯，分子量较低者可溶于，酮及其他酮类、脂类或氯经类溶剂中。聚氯乙烯PVC没有明显的熔点，85℃以下呈玻璃态，在80
‑
85℃开始软化，85
‑
l75℃呈黏弹态，加热到l30℃以上时变为皮革状，l75
‑
l90℃为熔融状态，l90
‑
200℃属黏流态，在l80℃时开始流动，在加压条件下，l45℃即开始流动，l70℃以上分解，200℃以上剧烈分解并变黑。低温下软质聚氯乙烯制品会变硬，聚氯乙烯分子中由于含有氯原子，因此它和它的共聚物一般能耐燃耐焰，具有自熄性，离火自熄，燃烧时降解并释放出HCl、CO和苯等低分子化合物，无滴落性。
[0003]大多数聚氯乙烯PVC塑料制品的长期使用温度不宜超过55℃，但特殊配方的聚氯乙烯塑料的长期使用温度可达90℃。聚氯乙烯PVC塑料是一种较不稳定的聚合物，在光和热的作用下也会降解，其过程是放出氮化，发生结构的变化，但程度比较轻。同时在机械力、氧、臭气、HCl以及某些活性金属离子存在时会加速分解。聚氯乙烯PVC塑料脱去HCl后，在主链上产生了共扼双链，颜色也会改变。而随着氯化分解的数量增加，聚氯乙烯塑料则由原来的白色变为黄色、玫瑰色、红色、棕色以至黑色。
[0004]在我国聚氯乙烯PVC消费总量中，消费结构变化较快，硬制品比例逐年上升，已经约占55％，软制品约占45％。我国软硬制品具有代表性的l0年变化；根据地区相关部门预测，我国PVC消费增长较快的领域是建筑行业和包装行业。建筑业是我国近几年和今后一段时间增长较快的行业，建筑行业的发展，须用大量化学建材，主要包括塑料建材(塑料管材、塑料门窗、铺地材料、壁纸和卫生洁具)、建筑防水材料、隔热保温材料、建筑涂料、胶黏剂、密封材料和堵漏剂等。其中，以塑料门窗、管材用量较大，各种以塑料代木的保温板材也发展较快。我国的管材生产始于l983年，由沈阳塑料厂(现沈阳久利的前身)投产。20世纪90年代后期得到了发展，期间年产能在5万吨以上的工厂陆续建成投产，目前PVC管道约占塑料管道70％的市场份额。全国共有400多家塑料管生产企业，但年产能力为万吨的仅有70多家，年产3万吨以上的企业为20多家，仅拥有行业60％的产量。目前，管材、管件的生产能力达到l20万吨左右，产量突破80万吨。经过多年的推广应用，塑料管的优良性能及工程经济性正在逐步被人们所接受。建筑排水用硬质PVC塑料管的推广应用发展势头较好，近几年应用数量迅速增加，遍布全国多个省、市、自治区。在一些经济较发达地区，建筑内电线逐步采用暗敷方式，使冷弯PVC阻燃穿钱管的推广应用发展也较快。硬质PVC塑料管在城镇自来水管道中的应用也在逐步扩大，已在我国多个城市及几十个小城镇的自来水管道系统中获得使用。
[0005]为了提高塑料的加工性能和制品的使用性能，拓宽PVC塑料的应用领域，进一步增强PVC塑料的耐候耐高温性能是十分必要的。CN 112759861 A公开了一种耐高温PVC塑料板，其通过在PVC塑料板中调添加石粉、白炭黑和石蜡，大大提高了PVC塑料板的耐高温性能，避免PVC塑料板在高温环境下使用时出现的不稳定现象。但是其使用的热稳定剂还是较为传统的有机锡稳定剂，价格高、稳定性能也较差。

技术实现思路

[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种耐候耐高温的PVC改性塑料及其制备方法。
[0007]一种耐候耐高温的PVC改性塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)按质量份计，将90
‑
100份聚氯乙烯、10
‑
20份超细活性碳酸钙、1
‑
2份硬脂酸钙、4
‑
6份热交联稳定剂、5
‑
7份环氧大豆油、10
‑
20份邻苯二甲酸二辛酯混合，以40
‑
70r/min转速搅拌并以10
‑
20℃/min速率升温至100
‑
130℃，停止搅拌，冷却至70
‑
80℃，得到初步混合料；
[0009](2)将步骤(1)制得的初步混合料加入双螺杆挤出机中，用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出，冷却后得到粗料；
[0010](3)将步骤(2)制得的粗料放入平板硫化机中，硫化，得到所述耐候耐高温的PVC改性塑料。
[0011]步骤(2)所述双螺杆挤出机的参数为：螺杆转速40
‑
60r/min、输送段温度为140
‑
145℃，熔融段温度为175
‑
180℃，均化段温度为175
‑
180℃，挤出熔压为26
‑
30MPa。
[0012]步骤(3)所述平板硫化机上下板温度为170
‑
185℃，压力为13
‑
16Mpa，压制薄膜时先预压3
‑
4min，此时压力为8
‑
12MPa，然后，将压力升高至13
‑
16MPa，保持压力8
‑
12min。
[0013]步骤(1)中所述热交联稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1配制双金属盐溶液：按质量份计，将4
‑
5份硝酸镁和1
‑
2份硝酸锌共同加入90
‑
100份水中，以100
‑
300r/min转速使其溶解，得到双金属盐溶液；
[0015]S2配制碱溶液：按质量份计，将0.6
‑
1份氢氧化钠加入90
‑
100份水中，以100
‑
300r/min转速使其溶解，得到碱溶液；
[0016]S3按质量份计，在氮气氛围中，将40
‑
60份水加热至75
‑
85℃，以5
‑
7mL/min速率向其中滴加步骤S1制得的双金属盐溶液和步骤S2制得的碱溶液，得到混合溶液；当滴加完毕时用步骤S2制得的碱溶液调节混合溶液的pH值至10
‑
11，保持75
‑
85℃恒温反应3
‑
5h，然后将其转入高压釜中，在140
‑
160℃下反应10
‑
14h，待其冷却至室温后，经过滤、洗涤、干燥，得到Zn
‑
Mg
‑
NO3‑
LDHs；
[0017]S4按质量份计，将1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候耐高温的PVC改性塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量份计，将聚氯乙烯、超细活性碳酸钙、硬脂酸钙、热交联稳定剂、环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯混合搅拌并升温至100
‑
130℃，停止搅拌，冷却，得到初步混合料；(2)将步骤(1)制得的初步混合料加入双螺杆挤出机中，用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出，冷却后得到粗料；(3)将步骤(2)制得的粗料放入平板硫化机中，硫化，得到所述耐候耐高温的PVC改性塑料。2.如权利要求1所述耐候耐高温的PVC改性塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述双螺杆挤出机的参数为：螺杆转速40
‑
60r/min、输送段温度为140
‑
145℃，熔融段温度为175
‑
180℃，均化段温度为175
‑
180℃，挤出熔压为26
‑
30MPa。3.如权利要求1所述耐候耐高温的PVC改性塑料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述平板硫化机上下板温度为170
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185℃，压力为13
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16Mpa，压制薄膜时先预压3
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4min，此时压力为8
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12MPa，然后，将压力升高至13
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16MPa，保持压力8
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12min。4.如权利要求1所述耐候耐高温的PVC改性塑料的制备方法，其特征在于，所述热交联稳定剂的制备方法，包括以下步骤：S1配制双金属盐溶液：按质量份计，将4
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5份硝酸镁和1
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2份硝酸锌共同加入90
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100份水中，以100
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300r/min转速使其溶解，得到双金属盐溶液；S2配制碱溶液：按质量份计，将0.6
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1份氢氧化钠加入90
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100份水中，以100
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300r/min转速使其溶解，得到碱溶液；S3按质量份计，在氮气氛围中，将40
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60份水加热至75
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85℃，以5
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7mL/min速率向其中滴加步骤S1制得的双金属盐溶液和步骤S2制得的碱溶液，得到混合溶液；当滴加完毕时用步骤S2制得的碱溶液调节混合溶液的pH值至10
‑
11，保持75
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85℃恒温反应3
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5h，然后将其转入高压釜中，在140
‑
160℃下反应10
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14h，待其冷却至室温后，经过滤、洗涤、干燥，得到Zn
‑
Mg
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【专利技术属性】
技术研发人员：江喜芬，
申请(专利权)人：东莞市塘厦鸿联吸塑厂，
类型：发明
国别省市：