一种耐热耐寒环保PVC改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氯乙烯复合材料技术领域，具体涉及一种耐热耐寒环保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15~35份，增塑剂40~80份，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热耐寒性能优良，最高使用温度达到135℃，最低使用温度达到-65℃，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
，具体涉及一种耐热耐寒环保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200910116208.9公开了一种PVC材料及其制备方法，所述的PVC材料包括以下物质及重量份:10 0份PVC，2 8份稳定剂，2 6份加工助剂，1.5 2.5润滑剂，4 12份填料，0.05 I份着色剂。申请号为201110306510.8公开了一种PVC管材的专用材料，由如下按照重量份的组分组成=PVC树脂100份，丁晴橡胶/纳米碳酸钙复合粉末橡胶Γ16份，氯化聚乙烯2.5^7份，热稳定剂0.4飞份，润滑剂1.Γ3.5份和着色剂0.3^3.8份。申请号为201110427270.7公开了一种抗静电PVC颗粒材料及其制备方法，由下述重量配比的原料制备而成=PVC SG 3 90 100份，增塑剂DOP 70 85份，复合稳定剂4 5.5份，硬脂酸盐I 3份，填充剂35 48份，引发剂DCP 0.2 0.5份，反应性单体TAIC 3 5份，环氧乙烷4 6份，氧化乙烯I 3份。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低温差别太大的环境下，目前的PVC材料性能尚不能可靠地满足高温和低温条件下长期使用的需求，耐高温最高也只能达到105°c，耐低温最低也只能达到-30°c，PVC材料的耐热耐寒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改性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热耐寒环保PVC改性材料，本专利技术制得的改性材料耐热耐寒性能优良，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热耐寒环保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:一种耐热耐寒环保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15 35份 增塑剂4(Γ80份 阻燃剂1 10份 稳定剂I 10份 抗冲改性剂5 15份 润滑剂0.2^2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0.4^0.6g/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7.5^12.5份和轻质碳酸钙7.5^12.5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。轻质碳酸钙为2800目，白色粉末或无色结晶，在塑料制品中能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，能提高制品的硬度，还可以提高制品的表面光泽和表面平整性，还可以提高耐热性，取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。重质碳酸钙和轻质碳酸钙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，所述增塑剂为聚酯增塑剂UN380。聚酯增塑剂UN380是一种环保的耐热耐寒增塑剂，具有突出的耐高温性能(优于偏苯三酸三辛酯Τ0ΤΜ)、耐久性，可以用于生产高品质的电线电缆，汽车配件、内饰，高级人造革、食用及医用包装材料等塑胶工业；还具有优秀的耐低温性能(优于己二酸二辛酯D0A)，可以同时兼顾高低温要求作为主增塑剂使用，增塑效果与TOTM相当，还可以使材料具有难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点。优选的，所述阻燃剂由五氧化二锑0.5^4份和硼酸钙0.5飞份组成。五氧化二锑是一种锑系阻燃剂，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，用于底漆、面漆，硼酸钙还可以用于白色颜料、陶瓷、玻璃、造纸、橡胶和塑料等工业。 五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，还能改善材料的加工性能和机械性能。优选的，所述稳定剂由金属皂类稳定剂0.5飞份和水滑石类稳定剂0.5飞份组成。金属皂类稳定剂硬脂酸钡、月桂酸钡、硬脂酸钙、月桂酸钙、硬酯酸锌和月桂酸锌中的至少一种；水滑石类稳定剂为水滑石。金属皂类稳定剂为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用，广泛用于软质PVC中，如无毒类、透明类制品等。水滑石类稳定剂具有高热稳定性:特有的酸吸收机理，导致了它的热稳定性高于铅基的热稳定性；高透明性 与PVC有相同的折射率；高绝缘性:通过阴离子交换反应，被吸收的氯化物不会释放出来，绝缘性极佳；高安全性:金属皂类稳定剂可应用在聚合物材料的食品包装袋中；良好的耐候性(环境适应性强)，不会产生硫化污染:可与各种热稳定剂配合使用。金属皂类稳定剂和水滑石类稳定剂复配使用可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。优选的，所述抗冲改性剂由含氯量为259Γ45%的氯化聚乙烯3、份和醋酸乙烯单元含量59Γ25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2 7份组成。氯化聚乙烯(CPE)是一种热塑性塑料的改性剂，具有良好的综合性能。在聚氯乙烯(PVC)树脂中添加适量的CPE，可降低树脂的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能；还可以提高PVC的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命。CPE添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热耐寒环保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???????????15~35份增塑剂???????????40~80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】
1.一种耐热耐寒环保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15 35份 增塑剂4(Γ80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。2.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保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。3.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保PVC改性材料，其特征在于:所述填充剂由重质碳酸钙7.5^12.5份和轻质碳酸钙7.5^12.5份组成。4.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保PVC改性材料，其特征在于:所述增塑剂为聚酯增塑剂UN380。5.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保PVC改性材料，其特征在于:所述阻燃剂由五氧化二锑0.5^4份和硼酸钙0.5飞份组成。6.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保PVC改性材料，其特征在于:所述稳定剂由金属皂类稳定剂0.5飞份和水滑石类稳定剂0.5飞份组成。7.根据权利要求1所述的一种耐热耐寒环保PVC...

【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：