專利名稱：廢羧基丁腈膠粉與pvc共混物的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢羧基丁腈膠粉與pvc共混物的制備方法。
技術背景我國是一個橡膠工業(yè)高速發(fā)展的國家，近幾年生膠消耗穩(wěn)居世界第一位， 也是世界廢舊橡膠產(chǎn)生量最大國家。大量廢棄的橡膠制品對環(huán)境造成了嚴重的 污染，如不能有效地處理，會對環(huán)境造成嚴重損害，同時浪費了寶貴的橡膠資 源。處理和回收利用廢橡膠的途徑包括生產(chǎn)再生膠、熱裂解、生產(chǎn)膠粉等。與 其他途徑相比，生產(chǎn)膠粉在發(fā)達國家已廣為采用，其具有明顯的經(jīng)濟效益和社 會效益。與生產(chǎn)再生膠比，其方法簡單、能耗少、成本低，節(jié)約脫硫的軟化劑、 活化劑等化工原料，可部分取代生膠，使制品成本降低，不存在對環(huán)境污染。 在摻入再生料制品中，其比再生膠摻入量大且力學性能較好。將膠粉與樹脂共混獲得的改性增韌樹脂具有優(yōu)異的性能價格比和突出的環(huán)保效應，其研究越來越受到重視。對聚氯乙烯(pvc)增韌有多種途徑，向基體材料中加入彈性體進行增韌也是提高pvc材料沖擊性能的重要途徑之一，然而由于膠粉的交聯(lián)網(wǎng)狀結構，表面惰性，使得它們和基體之間的相容性很差， 直接摻用在基體材料中，難以形成較好的粘接界面，共混材料的力學性能較差。 要想獲得高性能的橡膠增韌結果，必須提高橡膠粒子的細度。采用低溫冷凍研磨方法可以獲得180陶以下較小粒徑的膠粉，但這種方法成本較高。楊文君等 人(《再生膠/聚氯乙烯共混型熱塑性彈性體的研究》，1992， 13 (3): 42-研究了PVC與胎面再生膠的共混，結果表明，兩者相容性較差，需借助第三組分增容，才能獲得力學性能較為滿意的共混型熱塑性彈性體。張軍等人(《PVC/NBR再生膠共混型熱塑性彈性體的研究》，1998， 21 (3): 168-171) 研究了NBR 3604， NBR 2707， PU， CR， CPE等第三組分改性劑合成橡膠對共混 物的改性效果，發(fā)現(xiàn)NBR 3604的改性效果較優(yōu)，但隨著改性劑用量的增加， 共混物的扯斷伸長率增加，拉伸強度卻下降。 發(fā)明內容本發(fā)明針對現(xiàn)有共混物的扯斷伸長率增加、拉伸強度卻下降等問題，提供 一種加工工藝簡單，生產(chǎn)成本低的廢羧基丁腈膠粉與PVC共混物的制備方法。本發(fā)明可以通過以下技術方案予以實現(xiàn) 一種廢羧基丁腈膠粉與PVC共混物的制備方法將5 80重量份增塑劑、4 15重量份熱穩(wěn)定劑和20 100重 量份PVC的混合物投入雙輥熱煉機中進行預塑化，再依次加入0. 05 2重量份 引發(fā)劑、0 20重量份改性劑和經(jīng)過粉碎的10 80重量份廢羧基丁腈膠粉進 行混煉，然后在平板硫化機中進行模壓后，試片迅速移至冷壓機冷卻至室溫后 脫模，得到廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物。在上述方法中，所述塑化溫度為9(TC 12(TC，塑化時間為3 10min;所 述混煉溫度為150°C 170°C,混煉時間為5 15min;所述模壓溫度為150°C 170。C，模壓時間為5 15min。本發(fā)明所述廢羧基丁腈膠粉的粒徑為200 400Wn。本發(fā)明所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、環(huán)氧酯類中的 一種或多種。本發(fā)明所述熱穩(wěn)定劑為鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、有機銻類、稀土類穩(wěn)定劑的一種或多種。本發(fā)明所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、2， 5-二甲基 -2， 5二二叔丁基過氧乙垸、過氧化苯甲酰、含過氧化物的氧化還原體系中的一 種或多種。本發(fā)明所述改性劑為丙烯酸、馬來酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油 酯的一種或多種。與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1) 本發(fā)明的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物的力學性能表明，在不影響拉 伸強度的情況下，沖擊強度和斷裂伸長率都可以得到明顯的提高。(2) 本發(fā)明的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物的掃描電鏡形貌觀察表明，斷 面沒有明顯的膠粒與基體脫出的現(xiàn)象而且微觀結構致密。(3) 本發(fā)明的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物以其優(yōu)良的綜合性能，可用于 PVC應用的許多領域，如屋面防水巻材、塑料地板、鞋料、管材等產(chǎn)品。(4) 本發(fā)明的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物加工工藝簡單、成本低、環(huán)境 污染小，不僅擴大了PVC的應用范圍，而且很大程度上解決了廢橡膠的回收利 用問題，解決了生態(tài)環(huán)境問題，且有著良好的工業(yè)化前景。
具體實施方式
實施例1 6將增塑劑、熱穩(wěn)定劑和PVC的混合物投入雙輥熱煉機中在90'C 12(TC下 進行預塑化3 10min，再依次加入引發(fā)劑、改性劑和經(jīng)過粉碎的廢羧基丁腈 膠粉在150'C 17(TC下進行混煉5 15min，然后在15Mpa的平板硫化機中在 150。C 17(TC下進行模壓5 15min后，試片迅速移至15Mpa的冷壓機冷卻至室溫后脫模，得到廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物。上述增塑劑、熱穩(wěn)定劑、PVC、引發(fā)劑、改性劑和廢羧基丁腈膠粉的分量取值如表1所示。其中，增塑劑選用鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，熱穩(wěn)定劑選用三鹽棊硫酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛(它們的質量比為1: 1: 3: 1),引發(fā)劑選用過氧化二異丙苯(DCP)，改性劑選用丙烯酸(Mc)。表1的物理機械性能測試結果表明，經(jīng)過丙烯酸接枝改性后的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物的性能顯著優(yōu)于未經(jīng)過改性的廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物， 在不影響其拉伸強度的情況下，沖擊強度和斷裂伸長率都能得到明顯的提高，達到了對PVC進行增韌的效果。\^ 實例123456(重量分數(shù)^\PVC2040608010090廢羧基丁腈膠粉101535507080D0P51020408070熱穩(wěn)定劑468101512DCP0. 050,511. 521.8AAc0357100物理機械性能沖擊強度，KJ/m25.89.535. 133206.2斷裂伸長率，％581001231206640拉伸強度，MPa6.716.71413.89.25.權利要求
1. 一種廢羧基丁腈膠粉與PVC共混物的制備方法，其特征在于將5～80重量份增塑劑、4～15重量份熱穩(wěn)定劑和20～100重量份PVC混合物投入雙輥熱煉機中進行預塑化，再依次加入0.05～2重量份引發(fā)劑、0～20重量份改性劑和經(jīng)過粉碎的10～80重量份廢羧基丁腈膠粉進行混煉，然后在平板硫化機中進行模壓后，試片迅速移至冷壓機冷卻至室溫后脫模，得到廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物。
2、 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述塑化溫度為9(TC 12(TC，塑化時間為3 10min。
3、 根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述混煉溫度為15(TC 170°C，混煉時間為5 15min。
4、 根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述模壓溫度為150°C 170°C，模壓時間為5 15min。
5、 根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述廢羧基丁腈膠粉的 粒徑為200 400ta。
6、 根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述增塑劑為鄰苯二甲 酸酯類、脂肪族二元酸酯類、環(huán)氧酯類中的一種或多種。
7、 根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、有機銻類、稀土類穩(wěn)定劑的一種或多種。
8、 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑為過氧化二 異丙苯、二叔丁基過氧化物、2， 5-二甲基-2， 5-二叔丁基過氧乙烷、過氧化苯甲酰、含過氧化物的氧化還原體系中的一種或多種。
9、 根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的制備方法，其特征在于所述改性劑為丙烯酸、馬來酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢羧基丁腈膠粉與PVC共混物的制備方法將增塑劑、熱穩(wěn)定劑和PVC混合物投入雙輥熱煉機中進行預塑化，再依次加入引發(fā)劑、改性劑和經(jīng)過粉碎的廢羧基丁腈膠粉進行混煉，然后在平板硫化機中進行模壓后，試片迅速移至冷壓機冷卻至室溫后脫模，得到廢羧基丁腈膠粉/PVC共混物。本發(fā)明制得的共混物不僅沖擊強度和斷裂伸長率明顯提高，而且微觀結構致密。另外，本發(fā)明適用性廣，加工工藝簡單、成本低、環(huán)境污染小。
文檔編號C08K3/24GK101260215SQ20081002759
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權日2008年4月22日
發(fā)明者申衛(wèi)生, 陳志強, 黃承亞 申請人:華南理工大學