一種防腐蝕pvc改性材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及PVC材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防腐蝕PVC改性材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是最早工業(yè)化、用途廣泛的通用熱塑性塑料之一，它具有質(zhì)量輕、 強度高、絕緣、阻燃、耐腐蝕、綜合性能優(yōu)良、價格低廉和原材料來源廣泛等優(yōu)點；但也存在 如下缺點：1、韌性差，受沖擊時極易脆裂，因此不能用作結(jié)構(gòu)材料，另外，聚氯乙烯的脆性受 溫度影響很大，一般的PVC制品使用下限為-15°c，軟質(zhì)PVC的使用下限為-30°c;2、熱穩(wěn)定性 差，其在100°C時就開始分解出HC1，高于150°C時分解更加迅速，而PVC的熔融溫度約為210 °C;3、PVC的粘度極高，流動性極差，在一定程度上限制了其使用。人們常采用添加填料、彈 性體、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、加工助劑、耐熱改性劑和流動改性劑等方法來改善PVC的性能。
[0003] 申請?zhí)枮?00510034302.1公開了一種PVC合金料。該PVC合金料主要由如下比例的 成分組成:PVC 100份，PMMA 20~30份，穩(wěn)定劑3.5份，相溶劑3份，成核劑3份，潤滑劑3份，抗 沖擊改性劑5份。
[0004] 申請?zhí)枮?01110080804.3公開了一種耐壓耐磨電線PVC料，其重量份組成為:聚氯 乙稀粉100份，鄰苯二甲酸二異壬酯45~55份，穩(wěn)定劑4.5~5.5份，潤滑劑0.5~1份，耐磨劑 16~20份，阻燃劑1.5~2.5份，色粉1份。
[0005] 申請?zhí)枮?01110080804.3公開了一種耐壓耐磨電線PVC料，其重量份組成為:聚氯 乙稀粉100份，鄰苯二甲酸二異壬酯45~55份，穩(wěn)定劑4.5~5.5份，潤滑劑0.5~1份，耐磨劑 16~20份，阻燃劑1.5~2.5份，色粉1份。
[0006] 上述現(xiàn)有的PVC材料防腐蝕性能較差，因此，研發(fā)一種防腐蝕的PVC材料顯得尤為 必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種防腐蝕PVC 改性材料，該改性材料防腐蝕效果好，環(huán)保，且耐溫和耐候性能優(yōu)良，強度高，抗沖擊性能優(yōu) 異，阻燃效果好，加工性能優(yōu)良，綜合性能優(yōu)異。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種防靜電PVC改性材料的制備方法，該制備方法工 藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0009] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種防腐蝕PVC改性材料，所述防腐蝕PVC 改性材料包括如下重量份的原料： PVC樹脂 80-120份 增塑劑 50-70份 填充劑 20-30份 抗沖改性劑 4-8份 熱穩(wěn)定劑 3-5份 協(xié)效劑 1-2份 潤滑劑 0.6-1.0份 抗氧劑 0.3-0.7份。
[0010]本發(fā)明的防腐蝕PVC改性材料通過采用上述原料，并嚴(yán)格控制各原料的重量配比， 制得的防腐蝕PVC改性材料的各項性能都超出了國家標(biāo)準(zhǔn)，防腐蝕效果好，環(huán)保，且耐溫和 耐候性能優(yōu)良，強度高，抗沖擊性能優(yōu)異，阻燃效果好，加工性能優(yōu)良，綜合性能優(yōu)異。
[0011]優(yōu)選的，所述PVC樹脂為聚合度在1600-2000的乙烯法PVC樹脂。
[0012]本發(fā)明通過采用聚合度在1600-2000的乙烯法PVC樹脂作為PVC樹脂，使得材料塑 化速度快，容易加工。
[0013] 優(yōu)選的，所述增塑劑是由非移增塑劑PN-1030和環(huán)氧大豆油以重量比13-16:1組成 的混合物。
[0014] 本發(fā)明采用非移增塑劑PN-1030和環(huán)氧大豆油作為增塑劑復(fù)配使用，并控制其重 量比為13-16:1，兩種種增塑劑均為環(huán)保增塑劑，可以降低PVC分子鏈間的作用力，使PVC塑 料的玻璃化溫度、流動溫度與所含微晶的熔點均降低，提高樹脂的可塑性，使制品柔軟、耐 低溫性能好。
[0015] 優(yōu)選的，所述填充劑是由重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和高嶺土以重量比1-2 :0.8-1.2:1組成的混合物。
[0016] 本發(fā)明通過采用重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和高嶺土作為填充劑復(fù)配使用，并控制 其重量比為1-2:0.8-1.2:1，與PVC樹脂的相容性好，從而提高材料的強度和抗沖擊性能。
[0017] 優(yōu)選的，所述抗沖改性劑是含氯量為25%-45%的氯化聚乙烯。
[0018]氯化聚乙烯(CPE)是一種熱塑性塑料的改性劑，具有良好的綜合性能。在聚氯乙烯 (PVC)樹脂中添加適量的CPE，可降低樹脂的熔融粘度、提高流動性、改善塑料的加工性能； 還可以提高PVC的沖擊強度、耐低溫性能、耐侯性能、延長制品的使用壽命。CPE還有助于碳 酸鈣與PVC樹脂的均勻分散;且當(dāng)氯化聚乙烯的含氯量(重量含量)為25%-45%時，使材料的 抗沖擊強度最好。
[0019] 本發(fā)明通過采用含氯量為25%-45%的氯化聚乙烯作為抗沖改性劑，可以改善材料 的耐高溫和耐低溫性能，還可以降低材料的熔融粘度、提高流動性、改善塑料的加工性能， 提高材料的沖擊強度、耐侯性能、延長制品的使用壽命。
[0020] 優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑是由鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和水滑石熱穩(wěn)定劑以重量比0.8-1.2:1組成的混合物。
[0021] 鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑不但可以取代鉛鎘鹽類和有機錫類等有毒穩(wěn)定劑，而且具有相 當(dāng)好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和透明性及著色力。實踐證明，在PVC樹脂制品中，加工性能好， 熱穩(wěn)定作用相當(dāng)于鉛鹽類穩(wěn)定劑，是一種良好的無毒穩(wěn)定劑。
[0022]水滑石穩(wěn)定劑具有高熱穩(wěn)定性:特有的酸吸收機理，導(dǎo)致了它的熱穩(wěn)定性高于鉛 基的熱穩(wěn)定性;高透明性:與PVC有相同的折射率;高絕緣性:通過陰離子交換反應(yīng)，被吸收 的氯化物不會釋放出來，絕緣性極佳;高安全性:水滑石可應(yīng)用在聚合物材料的食品包裝袋 中；良好的耐候性(環(huán)境適應(yīng)性強），不會產(chǎn)生硫化污染:可與各種熱穩(wěn)定劑配合使用。
[0023]本發(fā)明通過采用鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和水滑石熱穩(wěn)定劑作為熱穩(wěn)定劑復(fù)配使用，并 控制其重量比為0.8-1.2:1，可以使材料在加工過程中有很好的分散性、相容性和加工流動 性，使材料熱穩(wěn)定性優(yōu)良，具有高效耐候性。
[0024] 所述鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑是由硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅和蓖麻油酸鋅以重 量比 0 · 5-1 · 5:1:0 · 5-1 · 5:0 · 8-1 · 2 組成的混合物。
[0025] 本發(fā)明通過采用硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅和蓖麻油酸鋅作為鈣鋅復(fù)合熱 穩(wěn)定劑，并控制其重量比為〇 . 5-1.5:1:0.5-1.5:0.8-1.2，具有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定 性和透明性及著色力，且加工性能好。
[0026]優(yōu)選的，所述協(xié)效劑是由三氧化二銻和硼酸鋅以重量比0.5-1.5:1組成的混合物。 [0027]本發(fā)明通過采用三氧化二銻和硼酸鋅作為協(xié)效劑復(fù)配使用，并控制其重量比為 0.5-1.5:1，可以使材料達到很好的阻燃效果，還能改善材料的加工性能和機械性能。
[0028]優(yōu)選的，所述潤滑劑是由氧化聚乙烯蠟、季戊四醇硬脂酸酯和乙撐雙硬脂酸酰胺 以重量比1.5-2.5:0.8-1.2:1組成的混合物。
[0029]本發(fā)明采用氧化聚乙烯蠟作為外潤滑劑，能降低PVC熔體與模具、機筒的摩擦;采 用季戊四醇硬脂酸酯和乙撐雙硬脂酸酰胺作為內(nèi)潤滑劑，能降低PVC熔體的分子間摩擦;三 種潤滑劑以重量比1.5-2.5:0.8-1.2:1復(fù)配使用可以使材料在加工過程中改善材料的流動 性和制品的脫模性。
[0030] 所述抗氧劑是由抗氧劑1010和抗氧劑168以重量比1-2:1組成的混合物。
[0031]本發(fā)明通過采用抗氧劑1010和抗氧劑168作為抗氧劑復(fù)配使用，并控制其重量比 為1-2:1，可以延緩或抑制材料氧化過程的進行，從而阻止材料的老化并延長其使用壽命。 [0032]所述防腐蝕PVC改性材料還包括阻燃劑1-5份、爽滑劑0.05-0.15份和顏料粉0.01-0.05份;所述阻燃劑是由三氧化二銻和硼酸鋅以重量比0.5-1.5:1組成的混合物。
[0033]三氧化二銻和硼酸鈣均為無機環(huán)保阻燃劑，本發(fā)明通過采用三氧化二銻和硼酸鋅 作為阻燃劑復(fù)配使用，并控制其重量比為0.5-1.5:1，可以達到很好的阻燃效果，還能改善 材料的加工性能和機械性能。
[0034]所述爽滑劑是由芥酸酰胺、油酸酰胺和N，N'_乙撐雙硬脂酰胺以重量比1.5-2.5: 0.8-1.2:1組成的混合物。
[0035]本發(fā)明通過采用芥酸酰胺、油酸酰胺和N，N'_乙撐雙硬脂酰胺作為爽滑劑并控制 其重量比為1.5-2.5:0.8-1.2:1，能增強耐機械攪拌