專利名稱：一種改性聚氯乙烯塑料的制備方法、制品及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高分子材料改性技術領域，特別地涉及到一種PVC改性材料的制備方 法、PVC改性材料及其應用于電線電纜。
背景技術：
工程塑料具有優(yōu)異的性能，也符合節(jié)能環(huán)保的潮流，今年來工程塑料被廣泛應用 于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備、機械、航空等行業(yè)，以塑代鋼已成為國際流行趨勢。工程 塑料已成為當今世界塑料工業(yè)中增長速度最快的領域，其發(fā)展不僅對國家支柱產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代 高新技術產(chǎn)業(yè)起著支撐作用，同時也推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結構的調整。中國工程塑料 工業(yè)歷經(jīng)10年發(fā)展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹脂合成、塑料改性與合金、加工應用等 相關配套能力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。PVC是常見的工程塑料之一，PVC具有熱塑性，不溶于水、汽油 和乙醇，在醚、酮、氯化脂肪烴和芳烴中溶脹或溶解，耐腐性強、介電性能良好，不僅具有質 量輕的特點，而且還具有強度高、耐油、耐化學藥品、電器性能優(yōu)良等特點，而且還具有強度 高、耐油、耐化學藥品、電器性能優(yōu)良等特點，因此被可以應用于電線的外料。PVC電纜料作為現(xiàn)今行業(yè)中用量最大的電纜料系統(tǒng)，其品種繁多，如(1)柔軟交 聯(lián)PVC電纜料；0)PVC透明電纜料，缺點是透明持久性差，放置時間長有發(fā)糊、發(fā)霧現(xiàn)象和 不同程度的氧化。(3)熱塑彈性體。PVC的最大缺陷是熱穩(wěn)定性差，在100°C即開始分解 并放出氯乙氫，當溫度超過150°c后分解更加迅速。PVC的Tg為87°C左右，熔融溫度約為 210°C，加工成型一般要求在熔融狀態(tài)下進行，聚氯乙烯因受熱分解，給加工造成困難。聚氯 乙烯分解后放出氯化氫，使主鏈產(chǎn)生雙鍵。雙鍵屬于不穩(wěn)定結構，可進一步分解或交聯(lián)，使 聚氯乙烯力學性能下降。同時還伴有顏色變化，嚴重影響產(chǎn)品質量。聚氯乙烯韌性差，受沖 擊后易脆裂，缺口沖擊強度只有2. ^g/平方，影響使用性能。聚氯乙烯耐低溫性差，硬質聚 氯乙烯使用溫度一般不得低于_15°C，軟質聚氯乙烯也只有-30°C。超過使用極限溫度，聚 氯乙烯制品迅速變硬變脆，以致無法使用。人們通常通過改性技術來提高PVC的性能缺陷。 目前，PVC的改性方法有共混改性、共聚改性等。PVC的共混改性指在聚氯乙烯相內(nèi)混煉導 入異種高分子相-高聚物共混熔是一種簡便而有效的改性方法。聚氯乙烯的改性可以分為 化學改性和物理改性?；瘜W改性是對PVC進行接枝，使PVC鏈段上增加柔性基團。化學改 性的優(yōu)點是增韌改性效果顯著，不足之處是要經(jīng)過復雜的化學反應，技術含量高，對工藝、 設備有更多要求。物理改性是在基體樹脂中引入其他種類的樹脂或無機物質，各組分之間 通過其自身相容性或加入增容劑后形成具有一定強度的界面，當其共混體系受到?jīng)_擊彎曲 時，界面處會產(chǎn)生相與相的分離而吸收大量的能量，從而提高基體材料的性能。物理共混較常采用的方法一般為熔體混合法。熔體混合法是在高溫剪切作用下將 兩種或兩種以上的高分子樹脂體系或高聚物樹脂與無機物質均勻地混合在一起，這一過程 不僅有簡單的物理意義上組分之間的重新分布與分散，還伴有組分高分子鏈中化學鏈的斷 裂與重新組合，最終形成的共混體系往往由于兩種樹脂的協(xié)同效應和化學反應而具有十分 優(yōu)異的性能，從而制備高強度的復合材料。
聚合物共混物的性能與聚合物之間的相容性有極大的關系，在聚合物共混中，相 容是個很重要的因素，決定了兩種不同的聚合物是否能通過共混得到更好的聚合物合金。 相容性和相容范圍是其主要標準。相容性太差，兩相的粘合力不足，在使用過程易出現(xiàn)分層 開裂等現(xiàn)象，導致共混物的性能下降或不穩(wěn)定；相容性過好時，分散相相疇尺寸很小，甚至 難于形成均相體系，也不會產(chǎn)生好的增韌效果。綜上所述，本發(fā)明要克服的技術問題為提供一種共混改性PVC的方法，克服PVC 和增韌劑共混相容性差的技術難題，并提供一種改性的聚氯乙烯塑料，使其具備高耐磨耐 刮、高阻燃、抗紫外線、寬的耐溫區(qū)限、手感柔和等特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用共混改性技術——聚酯類可塑劑、氫化丁腈橡膠、聚氯乙烯(PVC)及多 組分助劑共混改性技術改性PVC。PVC與多種助劑共混相熔使得共混物兼?zhèn)淞司埘ヮ惪伤?劑、氫化丁腈橡膠耐溫性能，而解決目前PVC材料韌性差、耐溫性能差的性能缺陷，通過添 加阻燃劑和抗氧化劑等助劑提高其阻燃性能和抗老化性能，尤其是應用電線外被料的技術 難點。本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為一種改性聚氯乙烯塑料制備方法，包括使用雙螺桿擠出機，具體地，包括以下工藝 步驟(1)稱量原料稱取聚氯乙烯樹脂粉、可塑劑、氫化丁腈橡膠、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤 滑劑；(2)配料混合在將聚氯乙烯樹脂粉加入混煉機中，啟動混煉機，預熱，然后加 入可塑劑、穩(wěn)定劑，混煉至85-90°C，投入氫化丁腈橡膠、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑，升溫到 100 135°C，設置混煉機轉速為1300r/min，進行高速混煉，得混料；(3)擠出成型擠出機螺桿分3個區(qū)段加料段(送料段)、熔化段(壓縮段)、計量段(均化段)， 這三段相應的對物料組成了 3個功能區(qū)輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)；將步驟( 所述的混料放入雙螺桿擠出機料斗中，由螺桿轉動注入，再依次經(jīng)雙 螺桿擠出機三個區(qū)段輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)，初步熔融，塑化，得塑化完整的物 料；所述的輸送區(qū)的料筒溫度控制在100 140°C ；所述物料塑化區(qū)的溫度控制在140 160°C ；所述熔體輸送區(qū)的溫度控制在140 150°C ；(4)切粒、風冷、過篩、冷卻，出產(chǎn)品。所述步驟(3)包括螺桿的推進轉速為1000 1200轉/分鐘。一種采用上述改性聚氯乙烯塑料制備方法制得的改性聚氯乙烯塑料制品，包括以 下原料組成重量份
權利要求
1.一種改性聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于，其包括使用雙螺桿擠出機，包括以 下工藝步驟(1)稱量原料稱取聚氯乙烯樹脂粉、可塑劑、氫化丁腈橡膠、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑；(2)配料混合將聚氯乙烯樹脂粉加入混煉機中，啟動混煉機進行預熱，然后加入可塑 劑、穩(wěn)定劑，繼續(xù)升溫，混煉，升溫至85-90°C，投入氫化丁腈橡膠、穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑， 升溫到100 135°C，設置混煉機轉速為1300r/min，進行高速混煉，得混料；(3)擠出成型將步驟( 所述的混料放入雙螺桿擠出機料斗中，由螺桿轉動注入，再 依次經(jīng)雙螺桿擠出機三個區(qū)段輸送區(qū)、物料塑化區(qū)、熔體輸送區(qū)，初步熔融，塑化，輸送，得 塑化完整的物料；(4)切粒、風冷、過篩、冷卻，出產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述的改性聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)還 包括所述的輸送區(qū)的料筒溫度控制在100 140°C ；所述物料塑化區(qū)的溫度控制在140 160°C ；所述熔體輸送區(qū)的溫度控制在140 150°C。
3.根據(jù)權利要求1所述的改性聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)包 括；將聚氯乙烯樹脂粉加入混煉機中，啟動混煉機預熱40-60°C，加入可塑劑、穩(wěn)定劑；所述 步驟C3)包括螺桿的推進轉速為1000 1200轉/分鐘。
4.一種根據(jù)權利要求1所述改性聚氯乙烯塑料的制備方法制得的改性聚氯乙烯塑料，其特征在于，包括以下原料組成重量份PVC樹脂粉57-62可塑劑25-28氫化丁腈橡膠5-6穩(wěn)定劑4-5阻燃劑及潤滑劑2. 8-3. 5。
5.根據(jù)權利要求4所述的改性聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述的可塑劑為聚酯、鄰苯 甲酸酯多種混合物。
6.根據(jù)權利要求4所述的改性聚氯乙烯塑料，其特征在于，優(yōu)選以下原料組成重量份PVC樹脂粉60可塑劑27氫化丁腈橡膠5. 7穩(wěn)定劑4. 3阻燃劑及潤滑劑3。
7.根據(jù)權利要求4所述的改性聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為稀土穩(wěn)定 劑，所述的稀土穩(wěn)定劑為石蠟-硬脂酸鈣。
8.根據(jù)權利要求4所述的改性聚氯乙烯塑料，其特征在于，所述的潤滑劑包括聚乙烯 蠟、聚四氟乙烯的一種或兩種；所述的阻燃劑包括Sb203、Mg(0H)2。
9.一種根據(jù)權利要求4所述的改性聚氯乙烯塑料，其應用于電線電纜外被料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改性聚氯乙烯塑料的制備方法，包括以下步驟(1)稱量原料；(2)配料混合將聚氯乙烯樹脂粉加入混煉機中，預熱，加入可塑劑、穩(wěn)定劑，混煉至85-90℃，再投入其它助劑，升溫到100－135℃，在1300r/min高速混煉，得混料；(3)擠出成型將混料放入雙螺桿擠出機中，經(jīng)初步熔融，塑化，得塑化完整的物料；(4)切粒、風冷、過篩、冷卻，出產(chǎn)品；其工藝簡單，條件易于控制，易于規(guī)?；a(chǎn)。本發(fā)明還提供了一種改性聚氯乙烯塑料，其具備高耐磨耐刮、高阻燃、抗紫外線、手感柔和、防粘等特性，可應用于電線電纜外被料。
文檔編號C08L67/00GK102140211SQ20101062104
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者李國峰 申請人:領亞電子科技股份有限公司