一种耐高温环保PVC改性材料及其制备方法技术

技术编号:8620369 阅读:162 留言:0更新日期:2013-04-25 01:50
本发明专利技术涉及聚氯乙烯复合材料技术领域,具体涉及一种耐高温环保PVC改性材料及其制备方法,该改性材料由以下重量份的原料组成:PVC树脂80~120份,填充剂30~70份,增塑剂31~70份,耐热改性剂1~10,阻燃剂1~10份,稳定剂1~10份,抗冲改性剂5~15份和润滑剂0.2~2份;按重量份称取各原料混合,搅拌后通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得该改性材料;本发明专利技术制得的改性材料耐高温性能优良,最高使用温度达到135℃,环保,且强度高,阻燃效果好,压缩性能和韧性强,加工性能优良,综合性能优异。本发明专利技术的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,可大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚氯乙烯复合材料
,具体涉及一种耐高温环保PVC改性材料及其制备方法
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一,它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点;但也存在如下缺点1、韧性差,受冲击时极易脆裂,因此不能用作结构材料,另外,聚氯乙烯的脆性受温度影响很大,一般的PVC制品使用下限为-15°c,软质PVC的使用下限为-30°c ;2、热稳定性差,其在100°C时就开始分解出HCl,高于150°C时分解更加迅速,而PVC的熔融温度约为2100C ;3、PVC的粘度极高,流动性极差,在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。申请号为200910155137. 3公开一种PVC弹性体材料,该材料由以下重量份的各组分制备而成=PVC 95 105重量份,硬脂酸钙1. 5 3重量份,硬脂酸锌O. 5 2重量份,润滑剂O. 5 2重量份,氯醋树脂8 16重量份,热塑性丁苯橡胶15 25重量份,填充剂60 100重量份。申请号为201010198789. 8公开了一种硬质PVC注塑材料,按重量百分比计,其组成和含量为800型树脂45 75, 碳酸钙5 15 ;二辛脂I 3,稳定剂2 5,氯化聚乙烯(CPE) I 5,工业石蜡O. 5 10,钛白粉O. 5 10,增塑剂O. 5 I。现有的大部分PVC材料的性能指标都只是在满足国家标准的基本要求,对于很多特殊环境如高温环境下,目前的PVC材料性能尚不能可靠地满足高温条件下长期使用的需求,耐高温最高也只能达到105°C,PVC材料的耐高温性能还需进一步优化改良;此外,现有的PVC护套电缆、PVC插头、PVC薄膜和PVC管都存在相当严重的污染,会对人体健康造成一定的危害,研发一种环保的PVC材料也显得尤为重要。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种耐高温环保PVC改性材料,本专利技术制得的改性材料耐高温性能优良,环保,且强度高,阻燃效果好,压缩性能和韧性强,加工性能优良,综合性能优异。本专利技术的另一目的在于提供一种耐高温环保PVC改性材料的制备方法,本专利技术的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种耐高温环保PVC改性材料,它由以下重量份的原料组成 PVC树脂80 120份 填充剂3(Γ70份 增塑剂3广70份耐热改性剂f 10份 阻燃剂1 10份 稳定剂I 10份 抗冲改性剂5 15份 润滑剂O. 2^2份。 优选的,所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂和/或SG_7型PVC树脂。SG-5型PVC树脂为台塑S-65、联成US65、大沽DG-1000、东曹TG-1000或东曹TG-1300,白色粉末,平均聚合度为110(Γ1000,表观密度为O. 4^0. 6g/mL,可用于生产软质薄膜、人造革、片材、管材、型材、波纹管、电缆保护管、软管、鞋底及各种软质的产品。SG-7型PVC树脂为台塑S-70或东曹TG-800,为白色粉末或白色微粒状,平均聚合度为59(Γ1500,平均密度为1. 40g/mL,可用于聚氯乙烯硬制品、软制品、涂料及粘合剂的生产加工。优选的,所述填充剂由重质碳酸钙15 35份和滑石粉15 35份组成。重质碳酸钙为1250目,白色粉末,常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400°C以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。滑石粉具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性,由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性。重质碳酸钙和滑石粉作为填充剂复配使用可以提高材料的硬度和耐热性,还可以提高材料的表面光泽和表面平整性。优选的,所述增塑剂由偏苯三酸三辛酯3(Γ60份和环氧大豆油f 10份组成。偏苯三酸三辛酯(Τ0ΤΜ),分子式为C33H54O6,分子量为546. 78,密度为O.988±0. 003g/mL,是一种耐热增塑剂,耐热性、耐久性及迁移性好,相溶性及耐寒性均可,主要用于生产105°C级耐热电线电缆料以及其他要求耐热和耐久性的板材、片材和密封垫等制品。环氧大豆油(ES0),浅黄色黏稠油状液体,分子式C57Hici6Oltl,分子量为951. 46,粘度3251^&.5,折光率1.473 (25°C ),是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂。ESO与PVC树脂相容性好,挥发性低,迁移性小,具有优良的热稳定性和光稳定性,耐水性和耐油性亦佳,可赋予制品良好的机械强度,耐候性及电性能,且无毒性,是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂,可广泛用于所有的聚氯乙烯制品,还可用于特种油墨、油漆、涂料、合成橡胶以及液体稀土稳定剂等。偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油作为增塑剂复配使用可以使材料具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点。优选的,所述耐热改性剂由N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯晴三元共聚物O.5飞份和α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物O. 5飞份组成。N-苯基马来酸亚胺/苯乙稀/丙稀晴二兀共聚物(PhM1-St-AN),作为聚氣乙稀的耐热改性剂,可提高聚氯乙烯的热变形温度。所述N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯晴三兀共聚物为N-苯基马来酸亚胺单兀含量10% 30%的N-苯基马来酸亚胺/苯乙烯/丙烯晴三元共聚物,N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯晴三元共聚物的耐热性能随N-苯基马来酰亚胺含量的增加而提高。α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物(a -MeST-St-AN)的热变形温度接近120°C,一般可使改性树脂的耐热温度提高10°C以上,对于PVC树脂甚至可提高30°C以上,在改善耐热性的同时,也提高了树脂的冲击性能。所述α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物为α -甲基苯乙烯单元含量40%飞0%的α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物,此范围内,α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物的耐热性能大大提高。N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯晴三元共聚物和α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物作为耐热改性剂复配使用可以提高材料的耐高温性能,还可以提高材料的相容性、冲击性和加工性。优选的,所述阻燃剂由三氧化二锑O. 5^4份和硼酸钙O. 5飞份组成。三氧化二锑是应用最早的阻燃剂,适用于环氧树脂、聚氨酯、氯丁橡胶、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚酯等,单独使用时用量要大,阻燃效果差(除非阻燃物含卤),当与卤素化物(R. HX)并用时则有良好的协同效应,阻燃效果明显提高。硼酸钙为白色粉末固体,硼酸钙是成本最低的阻燃剂,在涂料中具有防锈、防霉、防菌、防污染、抗粉化、防止变色、阻燃等作用,系多功能防锈颜料,用于白色颜料、陶瓷、玻璃、造纸、橡胶和塑料等工业。三氧化二锑和硼酸钙均为无机环保阻燃剂,复配使用可以达到很好的阻燃效果,还本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于:它由以下重量份的原料组成:PVC树脂?????????80~120份填充剂???????????30~70份增塑剂???????????31~70份耐热改性剂??????????1~10份阻燃剂????????????1~10份稳定剂????????????1~10份抗冲改性剂??????????5~15份润滑剂????????????0.2~2份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于它由以下重量份的原料组成 PVC树脂80 120份 填充剂3(Γ70份 增塑剂3广70份 耐热改性剂广10份 阻燃剂1 10份 稳定剂I 10份 抗冲改性剂5 15份 润滑剂O. 2^2份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂和/或SG-7型PVC树脂;所述填充剂由重质碳酸钙15 35份和滑石粉15 35份组成。3.根据权利要求1所述的一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于所述增塑剂由偏苯三酸三辛酯3(Γ60份和环氧大豆油f 10份组成。4.根据权利要求1所述的一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于所述耐热改性剂由N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯晴三元共聚物O. 5飞份和α -甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物O. 5飞份组成。5.根据权利要求1所述的一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于所述阻燃剂由三氧化二锑O. 5 4份和硼酸钙O. 5飞份组成。6.根据权利要求1所述的一种耐高温环保PVC改性材料,其特征在于所述稳定剂由有机锑...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁建华朱其华
申请(专利权)人:东莞市祺龙电业有限公司
类型:发明
国别省市:

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