專利名稱:環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種塑料改性加工工藝,特別是一種環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯 乙烯材料制備方法。
背景技術(shù):
有一定強(qiáng)度和剛度的普通聚氯乙烯樹(shù)脂在加入大量的增塑劑后質(zhì)地會(huì)變軟,體現(xiàn) 出一定的彈性(邵氏硬度(A法)7 O時(shí),壓縮永久變形約75%),稱為軟質(zhì)聚氯乙烯,但與橡 膠材料相比(邵氏硬度(A法)7 O下,壓縮永久變形50%以下),彈性明顯不足,雖然具備熱 塑性、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),彈性不足是其應(yīng)用受限的主要因素之一,為提高其彈性,可采用高 聚合度聚氯乙烯樹(shù)脂(聚合度大于1800)加入橡膠改性,或通過(guò)普通聚氯乙烯交聯(lián)改性的方 式。前者對(duì)彈性的提高幅度并不令人滿意(邵氏硬度(A法)7 Q時(shí),一般壓縮永久變形在 60%以上),且明顯增加成本,降低材料的熱塑性加工性能;后者主要通過(guò)過(guò)氧化物、硅烷、三 嗪化合物、輻射等,在保持熱塑性的前提下對(duì)普通聚氯乙烯大分子進(jìn)行部分交聯(lián),通過(guò)對(duì)分 子鏈約束,降低由于分子鏈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的不可逆塑性變形量,由于形成的是一種“軟”交聯(lián),對(duì) 分子鏈的約束作用有限,壓縮永久變形在邵氏硬度(A法)7 O時(shí),一般大于6 O %。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材 料制備方法,它能使軟質(zhì)聚氯乙烯材料的彈性得到明顯提高,降低壓縮永久變形,生產(chǎn)效率 高,工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,按重 量份數(shù)計(jì)算,將90 110份聚氯乙烯樹(shù)脂、5 10份環(huán)氧樹(shù)脂、0. 1 0. 5份過(guò)氧化物引發(fā) 劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、30 100份增塑劑以及2 5份熱穩(wěn)定劑均勻混合,得到混合物A ;將 混合物A在混煉設(shè)備中進(jìn)行混煉,混煉時(shí)間為3 8分鐘,混煉溫度為120 160°C,得到高 彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料。(環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的量根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂加入量和環(huán)氧值按已有公式 計(jì)算)
環(huán)氧樹(shù)脂的分子質(zhì)量大于400,環(huán)氧值大于0. 3。環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、間苯二酚甲醛 環(huán)氧樹(shù)脂、AG-80環(huán)氧樹(shù)脂或AG-90環(huán)氧樹(shù)脂。過(guò)氧化物引發(fā)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲?;蚴宥』愡^(guò)氧化物。環(huán)氧樹(shù)脂固化劑為中溫固化劑、高溫固化劑或多元胺類常溫固化劑。將得到的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料切粒后,通過(guò)擠出、注塑、模壓或吹塑工藝后制 成成品,將該成品在90 110°C的溫度下進(jìn)行熱處理3 9小時(shí)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)效果,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)
按表1中的配方及配比,采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出產(chǎn)品,再利用錐形雙螺桿擠出機(jī)進(jìn) 行擠出,其加工的溫度為130-150°c,將擠出的產(chǎn)品熱切造粒,并注塑成樣條,在90°C的溫度下進(jìn)行了 5小時(shí)的熱處理后,在室溫下放置24小時(shí),然后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果見(jiàn) 表1
表1為本發(fā)明的測(cè)試實(shí)驗(yàn)權(quán)利要求
一種環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算,將90~110份聚氯乙烯樹(shù)脂、5~10份環(huán)氧樹(shù)脂、0.1~0.5份過(guò)氧化物引發(fā)劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、30~100份增塑劑以及2~5份熱穩(wěn)定劑均勻混合,得到混合物A;將混合物A在混煉設(shè)備中進(jìn)行混煉,混煉時(shí)間為3~8分鐘,混煉溫度為120~160℃,得到高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征 在于環(huán)氧樹(shù)脂的分子質(zhì)量大于400,環(huán)氧值大于0.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征 在于環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、間苯二酚甲醛環(huán)氧 樹(shù)脂、AG-80環(huán)氧樹(shù)脂或AG-90環(huán)氧樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征 在于過(guò)氧化物引發(fā)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰或叔丁基類過(guò)氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征 在于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑為中溫固化劑、高溫固化劑或多元胺類常溫固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,其特征 在于將得到的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料切粒后,通過(guò)擠出、注塑、模壓或吹塑工藝后制成 成品,將該成品在90 110°C的溫度下進(jìn)行熱處理3 9小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)的高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料制備方法,將聚氯乙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、過(guò)氧化物引發(fā)劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、增塑劑以及熱穩(wěn)定劑均勻混合,得到混合物A;將混合物A在混煉設(shè)備中進(jìn)行混煉,得到高彈性軟質(zhì)聚氯乙烯材料。本發(fā)明利用環(huán)氧樹(shù)脂接枝后的固化,在聚氯乙烯基體中形成彌散分布的不熔、不溶的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)點(diǎn),由于在這些硬質(zhì)點(diǎn)中包含已接枝到聚氯乙烯分子鏈上的環(huán)氧樹(shù)脂,從而使線性的聚氯乙烯分子鏈產(chǎn)生部分交聯(lián),由于硬質(zhì)點(diǎn)對(duì)分子鏈的錨固作用大于普通的分子鏈直接交聯(lián)方式,因此與普通交聯(lián)聚氯乙烯相比,該軟質(zhì)聚氯乙烯材料的彈性得到明顯提高,即降低壓縮永久變形。
文檔編號(hào)C08J3/24GK101935428SQ20101027978
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者劉一春, 孫華偉, 徐國(guó)敏, 秦舒浩, 羅筑 申請(qǐng)人:國(guó)家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心