【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于pvc组合物，具体涉及一种耐磨硬质透明pvc组合物及其制备方法。
技术介绍
1、pvc硬质透明材料具有强度高、透明性好、阻燃等优点，常用于芯片包装、半导体包装、电路板包装等领域。但一般的通用pvc硬质透明材料耐磨性差，在运输过程中的摩擦、刮磨等极易把硬质透明材料表面磨花，严重影响其透明性，然而通用改善pvc耐刮磨性的方法又容易造成材料本身透明性下降。
2、cn202111155489.6公开了一种大口径pvc管材料及其制备方法和应用，原料组份包括：pvc，碳酸钙，钙锌复合热稳定剂，苯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，二氧化钛，抗冲改性剂，通过钙锌复合热稳定剂硅烷偶联剂中添加改性气相二氧化硅提升材料的塑化性能，增强熔体强度流动性能，但是该pvc材料为不透明材料，难以满足pvc应用中对透明性的要求。
3、cn201911357913.8公开了一种无味抗静电pvc复合材料及其制备方法，原料组分包括：pvc、无味增塑剂、改性剂、热稳定剂、润滑剂、等，中改性剂为采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和op10改性的二氧化硅，该专利技术通过乳液聚合方法制得以纳米二氧化硅为核、聚甲基丙烯酸甲酯为中间层、聚苯乙烯为外层壳的核壳粒子改性剂，有效解决纳米二氧化硅的分散问题。但是采用的处理的二氧化硅的表面亲水强极性，且颗粒表面没有乙烯基双键，难以形成接枝共聚物，也就很难再纳米二氧化硅表面形成苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯共聚的壳结构，影响组合物的耐磨性和透明性。
4、cn200910205071.4公
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐磨硬质透明pvc组合物，有效硬质pvc耐磨性差的问题，透光率高，应用广泛。
2、本专利技术所述的耐磨硬质透明pvc组合物，按照质量份数包括以下组分：
3、
4、
5、改性纳米级二氧化硅为包覆苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的纳米级二氧化硅。
6、pvc树脂的聚合度为500～800。
7、有机锡稳定剂为硫醇甲基锡或硫醇丁基锡。
8、加工助剂为具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物，优选为pa-20、pa-40或p-551a。
9、润滑剂a为pvc内润滑剂g60；润滑剂b为pvc外润滑剂g70。
10、改性纳米级二氧化硅是由以下原料按照质量份数制成的：
11、
12、乳化剂为op-10；引发剂为异丙苯过氧化氢。
13、二氧化硅为粒径5～80nm的气相法二氧化硅。
14、苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为40/60～48/62。
15、改性纳米级二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：
16、(1)将乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、去离子水、乙醇混合，调节ph值至8～10，然后在20～25℃的温度下搅拌水解1.5～2.0h；继续加入二氧化硅作改性处理，在70～75℃条件下搅拌反应3.0～4.0h，得到改性混合液；
17、(2)向改性混合液中继续加入乳化剂、歧化松香钾酸钾、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、引发剂、硫酸亚铁，保持温度在70～75℃下反应5～8h，得到包覆苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的纳米级二氧化硅。
18、所述的耐磨硬质透明pvc组合物的制备方法，包括以下步骤：将原料组分pvc树脂、有机锡稳定剂、加工助剂、改性纳米级二氧化硅、润滑剂a、润滑剂b按照配方比，置于高速混合机中，在90～110℃混合2-24h，得到耐磨硬质透明pvc组合物。
19、具体地，所述的改性纳米级二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：
20、(1)首先将乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷加入到去离子水和乙醇混合液中，用5％氢氧化钠溶液调节混合液的ph值至8～10，然后在20～25℃的温度下搅拌水解1.5～2.0h，向水解完成的混合液中加入5～80nm气相法二氧化硅进行乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷对二氧化硅颗粒表面的改性处理，保持混合液温度70～75℃，搅拌3.0～4.0h完成处理；
21、(2)保持混合液温度70～75℃,在经乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷对二氧化硅颗粒表面的改性处理的混合液中加入乳化剂op-10，歧化松香钾酸钾，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，引发剂异丙苯过氧化氢(chp)，硫酸亚铁，反应5～8h，得到包覆苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的纳米级二氧化硅。
22、本专利技术的pvc组合物中加入粒径为5～80nm的气相法二氧化硅作为耐磨改性剂，此粒径范围小于可见光波长，入射光可越过二氧化硅颗粒，保证材料的透光性；并且本专利技术将粒径为5～80nm气相法二氧化硅作为耐磨改性剂先加入到乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷与乙醇的水解液中进行表面处理，使乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷与乙醇的水解液中的si-0键与二氧化硅表面si-0键键合，使乙烯基留在二氧化硅颗粒表面，以便与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯进行接枝共聚，将乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷处理过的纳米级二氧化硅加入到苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯单体中进行原位乳液聚合，使苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯在二氧化硅表面形成硬质壳状共聚物，这层硬质壳状共聚物起到三个关键作用：一是避免纳米级的二氧化硅粒子团聚，使粒径为5～80nm二氧化硅粒子在pvc材料中的均匀分散，提高pvc组合物的耐磨性、确保组合物的透光率；二是这层苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯硬壳与pvc相容性好，提高二氧化硅与pvc基体材料的结合力，提高整个组合物的强度和耐磨性；三是通过调整苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的质量配比来调整苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯硬壳的折射率与pvc的折射率一致，降低雾度，提高清晰度，苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯的最优质量配比范围为40/60～48/52。
23、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
24、(1)采用本专利技术的pvc组合物制备的制品，具有高透明性，高透光率，高耐磨性；
25、(2)采用本专利技术的pvc组合物，有效解决透明硬质pvc耐磨性差的问题，广泛应用于芯片包装、半导体包装、电路板包装等领域。
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1.一种耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：按照质量份数包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：PVC树脂的聚合度为500～800。
3.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：有机锡稳定剂为硫醇甲基锡或硫醇丁基锡。
4.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：加工助剂为具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。
5.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：润滑剂A为PVC内润滑剂G60；润滑剂B为PVC外润滑剂G70。
6.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：改性纳米级二氧化硅是由以下原料按照质量份数制成的：
7.根据权利要求6所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：二氧化硅为粒径5～80nm的气相法二氧化硅；乳化剂为OP-10；引发剂为异丙苯过氧化氢。
8.根据权利要求6所述的耐磨硬质透明PVC组合物，其特征在于：苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为40/60～48/62。
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10.一种权利要求1-9任一项所述的耐磨硬质透明PVC组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将原料组分PVC树脂、有机锡稳定剂、加工助剂、改性纳米级二氧化硅、润滑剂A、润滑剂B按照配方比，置于高速混合机中，在90～110℃混合2-24h，得到耐磨硬质透明PVC组合物。
...【技术特征摘要】
1.一种耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：按照质量份数包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：pvc树脂的聚合度为500～800。
3.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：有机锡稳定剂为硫醇甲基锡或硫醇丁基锡。
4.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：加工助剂为具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。
5.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：润滑剂a为pvc内润滑剂g60；润滑剂b为pvc外润滑剂g70。
6.根据权利要求1所述的耐磨硬质透明pvc组合物，其特征在于：改性纳米级二氧化硅是由以下原料按照质量份数制成的：
【专利技术属性】
技术研发人员：苏建华，刘浩，刘容德，王晓敏，李长春，高磊，孙丽朋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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