一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物及其制备方法技术

本申请涉及PVC合金的技术领域，具体涉及一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物及其制备方法，该PVC颗粒以聚氯乙烯为主体，包含丁腈橡胶、硅橡胶、填料、热稳定剂、着色剂、液体石蜡、增塑剂、硫酸钙晶须和抗氧剂，其具有良好的机械性能、优秀的抗热性和抗氧化性，具有较大的市场价值。市场价值。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物及其制备方法


[0001]本申请涉及PVC合金的
，具体涉及一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]PVC合金是一种以PVC为主体，添加其他有机树脂形成的复合材料，常见的可以与PVC形成合金的树脂包括环氧树脂、丁腈树脂、ABS树脂、PS树脂等，由于PVC生产工艺简单，理化性能优良，价格低廉，通过改性后可以具有不同的性质，在目前仍活跃在各大领域中，是一种具有重要市场前景的材料。
[0003]丁腈橡胶是一种通过丙烯腈和丁二烯单体共聚得到的高分子树脂材料，PVC
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丁腈橡胶合金具有良好的可塑性，且兼顾了聚氯乙烯和丁腈橡胶的优点，在制备密封材料、管路传输材料、绝热材料、防滑材料等领域具有出色的应用。然而聚氯乙烯耐热性能不佳，当PVC
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丁腈橡胶合金中聚氯乙烯占比较多时，其整体耐热耐氧化性能下降较快，进而限制了该类产品的运用范围。

技术实现思路

[0004]本申请涉及一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物及其制备方法，其制备得到的PCV
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丁腈橡胶合金具有优良的耐热、耐氧化性能，同时对其机械强度没有损失。
[0005]本申请涉及的一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物其包含以下质量份的组分：
[0006]聚氯乙烯
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100份；
[0007]丁腈橡胶
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10～20份；
[0008]硅橡胶
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[0009]填料
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10～20份；
[0010]热稳定剂
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0～5份；
[0011]着色剂
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0～5份；
[0012]液体石蜡
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0.5～1份；
[0013]增塑剂
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0～5份；
[0014]硫酸钙晶须
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1～2份；
[0015]抗氧剂
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0～0.5份；
[0016]其中，所述聚氯乙烯具有不小于900的聚合度，所述硅橡胶的分子量为40～60万。2.根据权利要求1所述的一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物，其特征在于，所述丁腈橡胶的质量份不大于15份，且所述硅橡胶的质量份不小于13.5份。
[0017]其中，所述丁腈橡胶的质量份优选为不大于15份，且所述硅橡胶的质量份优选为不小于13.5份。
[0018]在上述技术方案中，将传统聚氯乙烯
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丁腈橡胶的合金替换成了聚氯乙烯
‑
丁腈橡胶
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硅橡胶的合金，首先，硅橡胶添加后可以在体系内形成部分含硅的交联体系，尤其是在
密炼、混炼等加工过程中，形成的均匀复合体系可以有效地减少聚氯乙烯在热条件下产生的热降解现象，配合热稳定剂具有更加出色的效果。
[0019]在上述基础上，进一步添加硫酸钙晶须，硫酸钙晶须除了作为强度组分外，其与硅橡胶具有良好的相容性，提高了硅橡胶与丁腈橡胶、聚氯乙烯形成的合金的均匀性，在上述以聚氯乙烯为主体的合金体系内，三种结构可以形成在较大尺度上接近均相的状态，同时柔性的高分子材料也可以附着于刚性的晶须结构上。另外，添加液体石蜡可以起到润滑的作用，在混合过程中整体更加均匀，同时也可以对力学性能进行调整，减少了因添加了硫酸钙晶须而产生的变脆的现象。同时地，上述结构之间还可以相互交联，形成网状结构，该网状结构可以理论上限制因受热、氧化、光照等现象生成的自由基或其他活性物质的迁移，进而提高耐热耐氧化效果。
[0020]值得注意的是，在上述体系中，可以人选的加入增塑剂，增塑剂的使用与否及用量的增减对材料的硬度和韧性有一定的影响，但是对材料的耐热性能和耐氧化性能基本上没有影响。
[0021]优选的，所述热稳定剂为钙锌稳定剂或稀土稳定剂，所述热稳定剂的用量为2～5份。
[0022]钙锌稳定剂和稀土稳定剂在该体系中对聚氯乙烯体系具有较好的热保护效果。
[0023]优选的，还包括质量份为3～6份的聚碳酸酯。
[0024]聚碳酸酯在上述体系中对于该塑料合金的机械强度有明显的提高作用，且对于耐热性能有一定的提升。在高热高湿的条件下，聚碳酸酯的添加可以有效减少上述PVC颗粒组合物形成的材料的机械强度损失。
[0025]优选的，还包含质量份为0.6～1.2的PEG。其中，所述PEG的分子量优选为10000～15000。
[0026]添加上述具有较高分子量的PEG，一方面可以提供较高的粘度，方便上述材料在加工过程中的混合，实现整体较为均匀的体系。添加PEG后，需要的混合时间有明显降低，各相之间具有更好的相容性，同时，添加PEG后材料整体耐冲击性能较好。
[0027]优选的，所述填料中含有占填料质量分数10～25%的氮化铝。
[0028]包含氮化铝复合填料体系具有更好的机械性能和抗紫外性能，由于氮化铝具有强抗冲击性能和较好的耐热型，其具有六方晶格结构，相较于碳酸钙、硫酸钙或白炭黑，内部的微小晶胞可以有效地限制体系因氧化或受热产生的活性氧、自由基等组分的移动，进而提高了体系的耐热性能。
[0029]优选的，还包括质量份为1～3份的马来酸酐接枝纤维素。其中，所述马来酸酐接枝纤维素优选具有不小于1.5的接枝率。
[0030]马来酸酐接枝纤维素可以提高各组分之间的相容性，由于在上述体系中，硫酸钙晶须与有机相之间的粘结性能不佳，即使添加偶联剂（如硅烷偶联剂等）进行处理，依旧会产生硫酸钙晶须与硅橡胶体系粘结性强、与聚氯乙烯粘结性弱等现象，进而引起体系内聚力降低、机械强度下降等效果。添加马来酸酐接枝纤维素后，内聚力有明显的提高，对于体系的各方面性能均有提升作用。
[0031]对于上述耐热耐氧化PVC颗粒的组合物，其制备方法包括如下步骤：
[0032]S1、将聚氯乙烯、丁腈橡胶和硅橡胶原料进行混合；
[0033]S2、上述组合物加热至熔融后，加入硫酸钙晶须并混合均匀；
[0034]S3、加入剩余原料并混合至均匀；
[0035]S4、出料、冷却、制粒。
[0036]在上述制备方法中，通过先将有机相进行混合，再加入硫酸钙晶须，使得硫酸钙晶须在加工过程中不易团聚，也不易使各有机相进行分离，进而提高制备得到的塑料合金的强度。
[0037]综上所述，本申请提供了一种耐热耐氧化的PVC颗粒的组合物，其具有良好的耐热性能、耐氧化性能，且相较于一般的PVC
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丁腈合金体系，具有较好的耐冲击、耐磨等机械性能。
具体实施方式
[0038]在以下具体实施方式中，将制备得到的颗粒进行熔融挤出制成板状或块状样品后，采用以下技术方案对材料的机械性能及耐候性进行测定。
[0039]1.材料机械性能测定：测定目标样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物，其特征在于，其包含以下质量份的组分：聚氯乙烯
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100份；丁腈橡胶
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10～20份；硅橡胶
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10～15份；填料
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10～20份；热稳定剂
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0～5份；着色剂
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0～5份；液体石蜡
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0.5～1份；增塑剂
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0～5份；硫酸钙晶须
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1～2份；抗氧剂
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0～0.5份；其中，所述聚氯乙烯具有不小于900的聚合度，所述硅橡胶的分子量为40～60万。2.根据权利要求1所述的一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物，其特征在于，所述丁腈橡胶的质量份不大于15份，且所述硅橡胶的质量份不小于13.5份。3.根据权利要求1所述的一种耐热耐氧化PVC颗粒的组合物，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌稳定剂或稀土稳定剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王如平，王晓，金朝辉，
申请(专利权)人：浙江富华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：