无毒、抗热收缩聚氯乙烯材料及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种无毒、抗热收缩聚氯乙烯材料，其包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂１００份，填料２０－３０份，增塑剂１０－６０份，润滑剂１－２份，复合稳定剂２－１２份，阻燃剂３－１０份，抗热收缩剂１０－１５份。本发明专利技术还提供一种无毒、抗热收缩聚氯乙烯材料的制造工艺。在所述无毒、抗热收缩聚氯乙烯材料中，添加无毒的复合稳定剂以及抗热收缩剂显著提高了聚氯乙烯材料的各种热稳定性能，尤其是抗热收缩性能。原料成本低廉而且环保，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料改性
，具体涉及一种无毒、抗热收缩聚氯烯材料 及其制造工艺。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)作为通用树脂之一，具有强度高、耐腐蚀、绝缘性好、阻性能优良， 且价格低廉、原料来源广泛等优点，而被广泛应用于建筑、电力、器、农业、公用事业等行业。 近年来，世界对PVC的总需求量仍然出现稳定增长趋势。改性不仅能赋予PVC材料特殊的性 能，还可能显著地改善其加工能和其它物理性能。随着人们对材料性能要求越来越高和针 对特定功能要求日益细化，当前几乎所有的PVC制品都要配以相应的助剂，通过特定的加 工艺和配方技术而形成功能性制品，其中包括板材、管材、管件、异型材等硬品和膜、管、鞋、 玩具、电缆料、人造革等软制品。PVC是典型的热敏性树脂，其粘流温度为136°C，分解温度为140°C，而其工温度往 往都在170°C以上。为了使得产品具有优异的性能，必须添加热稳定和/或者辅助热稳定 剂，其用量不大，作用却是举足轻重的。PVC材料的热性主要包括热变形温度、长期耐热温 度、耐焊锡性、熔融指数、收缩率等多指标。铅盐类热稳定剂以其价廉及优异的热稳定性，长期以来是PVC热稳定剂中主要品 种。此外，含镉、钡的热稳定剂也因其优良的热稳定性和协同稳定性应用于PVC热稳定剂 中。但是，由于镉、钡等重金属对人体的毒害和对环境严重污染性，禁铅、镉、钡等有毒金属 已被人们所认同。2007年开始执行的电子信息产品污染控制管理办法》明确提出禁铅。但 是我国目前的PVC加工，仍以铅盐和镉盐为主，有悖于环保要求，调整迫在眉睫。由于现代科技的发展，线路板厂改进加工工艺，由原来的人工焊锡改为波峰焊。波 峰焊是把所有需要焊接的电子线全部插在线路板上，预热270°C，过330°C焊锡槽。当普通 的PVC电子线受到高温便会头部融化，造成铜丝外漏，密集的电子线束非常容易造成短路， 烧坏整个线路板。为此，线路板厂对头部漏铜的电子线外加一个套管进行补救，耗费大量人 力物力。倘若工人疏漏短路现象仍会发生。此时，低收缩率的PVC材料便可以避免这种潜 在的危险。由于改性PVC配方中通常涉及到多种助剂，各种助剂相互影响、相互制约，因此配 比选择较为复杂。而且，现有的改性方法通常是以牺牲某种性能来提高另一种性能，有时还 会出现添加的改性助剂外渗，使性能不稳定。比如，配方中若增塑剂难挥发，增加增塑剂的 量可以改善静态热稳定性。由于可以降低粘度，增加增塑剂的量也可以改善动态热稳定性； 而对于填料，其增加会影响到增塑剂的迁移，因而会对PVC的静态热稳定性造成影响，而且 由于增加了熔融粘度，也同样会降低PVC的动态热稳定性。因此，对PVC有目的、有针对性 地改性，可以提高聚合物应用的适应性。助剂功能单一，多种功能的助剂种类很少；从而，要 赋予一个制品优异的性能就要用到多种助剂。但是，多种助剂之间往往不全有协同效应，甚 至可能出现反协同效应，这将会导致成本增加、材料的高性能化更难。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种化学性能稳定、成本低的无毒、抗热收缩PVC材料，以及一种 操作简便、高效、成本低的无毒、抗热收缩PVC材料的制造工艺。一种无毒、抗热收缩PVC材料，其包括按照重量配比的如下组分PVC 树脂 100 份；填料20-30 份；增塑剂 10-60份；润滑剂1-2份；复合稳定剂 2-12份；阻燃剂3-10份；抗热收缩剂 10-15份。以及，一种无毒、抗热收缩PVC材料的制造工艺，其包括如下步骤按照重量配比选取原料，所述原料包括PVC树脂100份，填料20-30份，增塑剂 10-60份，润滑剂1-2份，复合稳定剂2-12份，阻燃剂3-10份，抗热收缩剂10-15份，其中， PVC树脂分成第一部分PVC树脂和第二部分PVC树脂；将所述原料中填料和第一部分PVC树脂搅拌混合；向上述混合物中加入稳定剂、润滑剂、阻燃剂以及第二部分PVC树脂，缓慢搅拌；向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使增塑剂完全被PVC树脂吸附；再向上述混合物中加入抗热收缩剂；搅拌加入所有原料的混合物，然后将其置于双螺杆挤出机，挤出切粒，冷却，获得 所述无毒、抗热收缩PVC材料。在上述无毒、抗热收缩PVC材料及其制造工艺中，通过在PVC树脂中加入抗热收缩 剂以避免应力集中现象，从而降低PVC产品的热收缩率，保证了产品的尺寸稳定；同时，添 加抗热收缩剂在某种程度上能够阻碍了分子链段的运动，导致PVC在较高的温度下才能发 生玻璃化转变，但是过多过少均不能够使得PVC的玻璃化温度升高。进一步，具有稳定PVC 作用的功能助剂，选用了对人体不产生有害作用，价格低廉，性能优异，耐热温度及耐热时 间都接近重金属的无毒复合稳定剂。此外，通过控制和设计添加剂的选择，实现对PVC有目 的、有针对性地改性，使得PVC具有更好的化学稳定性，尤其在抗热收缩方面。在无毒、抗收 缩PVC材料的制造工艺中，不同的助剂添加次序和添加时间、温度对材料的热稳定性有较 大的影响，根据各种助剂不同的性质以及其作用，采取分段加入的方式，使得助剂和PVC之 间具有良好的相容性和稳定性，不仅有利于获取高性能的材料，可以克服某些功能助剂性 能上的不稳定性以及外渗，而且减少了混料时间，缩短加工周期，降低加工成本。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术实施例的无毒、抗热收缩PVC的制造工艺流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对4本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的无毒、抗热收缩PVC材料，其包括按照重量配比的如下成份PVC 树脂 100 份；填料20-30 份；增塑剂10-60份；润滑剂1-2份；复合稳定剂2-12份；阻燃剂3-10份；抗热收缩剂 10-15份。优选地，PVC树脂K值在65-70之间，聚合度在1000-1350之间。所述填料优选为碳酸钙，所述碳酸钙优选为微米级或者纳米级碳酸钙，在一定范 围内填料的粒径越小，表面积越大，聚合物大分子对填充剂的吸附作用越大(因接触面积 大)。在相同填充剂用量下，粒子越细，活化能越高，树脂与填充剂介面结合得越牢，粒子越 细，对制品的刚性、冲击性、拉伸强度、尺寸稳定性和外观等改进越大。碳酸钙能够增加材料 的强度，降低材料的配方成本。微米级和纳米级碳酸钙都能达到目标效果，在本专利技术的一个 实施例中，采用微米级碳酸钙，其重量份数为25份。所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯(T0TM)和PN-1030中的一种或者两种同环氧大豆 油的混合物。优选地，增塑剂的重量份数为30-50份。增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类， 少数是低熔点固体，它们一般不与PVC发生化学反应。增塑剂的使用条件是与树脂有良好 的相容性，价格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好，环境稳定性好，卫生性好(对人、 畜和农作物无毒、不污染、无味)，电绝缘性好，粘度稳定性好。但是没有一种增塑剂能满足 所有条件。因此，在实际使用时，多数是由两种或多种并用以取长补短，获得最佳的增塑效 果并达到完善的性能要求。T0TM是性能优异的耐热增塑剂；PN-1030挥发性低，对油的抗萃 取性佳，另外更拥有良好的电气性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无毒、抗热收缩聚氯乙烯材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：ＰＶＣ树脂１００份；填料２０－３０份；增塑剂１０－６０份；润滑剂１－２份；复合稳定剂２－１２份；阻燃剂３－１０份；抗热收缩剂１０－１５份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊陶，曾美昌，张万涛，李佳鸿，
申请(专利权)人：深圳市帝源电子有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]