[發(fā)明專利]一種交聯(lián)聚氯乙烯材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910400690.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN111925603A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔素華;原茹凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08K5/378;C08J3/24
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本發(fā)明公開了一種交聯(lián)聚氯乙烯材料及其制備方法。該交聯(lián)PVC材料是由以下重量份數(shù)的原料組成：PVC100份，交聯(lián)劑1～3份，吸酸劑5～20份，穩(wěn)定劑2～5份，增塑劑5～45份，潤滑劑0.2～1.5份。制備方法為將各物料放入高速攪拌機(jī)中進(jìn)行高速攪拌10～15min使其混合均勻，將混合料在雙輥煉塑機(jī)中熔融共混，出片后置于平板硫化機(jī)中硫化成型，然后轉(zhuǎn)入平板冷壓機(jī)中定型，最后按需裁剪。本發(fā)明中通過使用新型交聯(lián)劑，可以加快交聯(lián)速率，提高交聯(lián)度，在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的交聯(lián)密度，節(jié)省時(shí)間，提高效率。所得材料力學(xué)性能優(yōu)異，耐熱性能提升明顯，能在較高溫度下滿足各項(xiàng)材料的使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氯乙烯(PVC)的加工與應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種交聯(lián)PVC材料及其制備方法。

背景技術(shù)

PVC是目前世界上產(chǎn)量最大的熱塑性塑料之一，由于其性能優(yōu)異，價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用于管材、板材、薄膜、絕緣材料等方面。但是，由于PVC的微卡軟化溫度較低，耐熱變形性能差，限制了其應(yīng)用范圍，為了進(jìn)一步拓展PVC在工程材料的應(yīng)用領(lǐng)域，人們采用了多種方法對(duì)其進(jìn)行改性，PVC的交聯(lián)就是其中的重要的方法之一。

本發(fā)明提供了一種制備高交聯(lián)度PVC材料的方法。采用模壓成型的方法，將PVC和交聯(lián)劑及其它助劑混合均勻，在混煉設(shè)備上塑化，之后在模具中進(jìn)行交聯(lián)、定型、冷卻，最后裁切至所需尺寸，制得高交聯(lián)度PVC材料。本發(fā)明PVC材料交聯(lián)度高，力學(xué)性能優(yōu)異，耐熱變形性能提升幅度較大。

本發(fā)明要解決的問題

目前，市場上的PVC材料耐熱性能較差，無法滿足在較高溫度下的使用要求，這導(dǎo)致PVC的應(yīng)用范圍受到了限制。交聯(lián)可以改進(jìn)PVC的耐熱性能，卻因?yàn)槟壳叭狈玫呐浞胶凸に噷?dǎo)致交聯(lián)度不高，性能改善不明顯而沒有大范圍使用。因此，如果能找到一種加工方法簡單，交聯(lián)迅速，交聯(lián)度高的制備方法，就能極大的拓寬PVC的適用范圍。本發(fā)明提供了一種高交聯(lián)度PVC材料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是針對(duì)PVC材料耐熱性能較差的問題，提供了一種高交聯(lián)度PVC材料及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高交聯(lián)度PVC材料，是由以下重量份數(shù)的原料組成：

PVC100份，交聯(lián)劑1～3份，吸酸劑5～20份，穩(wěn)定劑2～5份，增塑劑5～45份，潤滑劑0.2～1.5份。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述PVC樹脂聚合度為800～1000。聚合度增加，樹脂的基本性能變好，但是塑化時(shí)間隨之延長，熔融因數(shù)變大，加工性能變差，聚合度為800～1000的PVC樹脂，基本性能優(yōu)良，加工性能好。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為三唑二巰基銨鹽(FSH)、2-正丁胺-4，6-二巰基均三嗪(DB)的至少一種。所用交聯(lián)劑一個(gè)分子中含有多個(gè)巰基基團(tuán)，可以分別取代PVC大分子上的氯原子，使兩條PVC大分子連接在一起，進(jìn)而形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最終交聯(lián)。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸鉛、稀土穩(wěn)定劑中的至少一種。穩(wěn)定劑能夠防止PVC樹脂分子鏈中脫出氯化氫，或者阻止這一反應(yīng)，終止分解作用，提高PVC樹脂的分解溫度。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述吸酸劑為氧化鎂、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋇中的至少一種。吸酸劑能夠快速與取代反應(yīng)生成的氯化氫進(jìn)行反應(yīng)，生成水和金屬氯化物，起到吸收氯化氫的作用，防止PVC的進(jìn)一步老化分解。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述增塑劑環(huán)氧大豆油、鄰苯二甲酸二辛酯中的至少一種。增塑劑是PVC制品的重要配方組分，對(duì)PVC制品影響很大，能夠有效改善PVC制品的加工性能，本發(fā)明所選增塑劑為無毒增塑劑，有利于改善操作人員的工作環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，所述潤滑劑為硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟中的至少一種。潤滑劑能夠促進(jìn)PVC樹脂的塑化。