一種pvc樹(shù)脂材料及其制備與應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及特種樹(shù)脂技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種PVC樹(shù)脂材料及其制備與應(yīng) 用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 樹(shù)脂通常是指受熱后有軟化或熔融范圍,軟化時(shí)在外力作用下有流動(dòng)傾向,常溫 下是固態(tài)、半固態(tài),有時(shí)也可以是液態(tài)的有機(jī)聚合物。廣義地講,可以作為塑料制品加工原 料的任何高分子化合物都稱為樹(shù)脂。樹(shù)脂是制造塑料的主要原料,也用來(lái)制涂料(是涂料 的主要成膜物質(zhì),如:醇酸樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、合成脂肪酸樹(shù)脂,該類(lèi)樹(shù)脂于長(zhǎng)三角及珠三 角居多,也是涂料業(yè)相對(duì)旺盛的地區(qū),如長(zhǎng)興化學(xué)、紐佩斯樹(shù)脂、三盈樹(shù)脂、帝斯曼先達(dá)樹(shù)脂 等)、黏合劑、絕緣材料等,合成樹(shù)脂在工業(yè)生產(chǎn)中,被廣泛應(yīng)用于液體中雜質(zhì)的分離和純 化,有大孔吸附樹(shù)脂、離子交換樹(shù)脂、以及一些專(zhuān)用樹(shù)脂。
[0003] 聚氯乙稀樹(shù)脂(全名Polyvinylchlorid,簡(jiǎn)稱PVC),主要成份為聚氯乙稀,另外加 入其他成分來(lái)增強(qiáng)其耐熱性,韌性,延展性等。它是當(dāng)今世界上深受喜愛(ài)、頗為流行并且也 被廣泛應(yīng)用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。
[0004] PVC樹(shù)脂色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用,由于在制造過(guò)程中增加了增塑劑、抗老化劑 等一些有毒輔助材料,故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。
[0005] PVC樹(shù)脂其實(shí)是一種乙烯基的聚合物質(zhì)。簡(jiǎn)單地說(shuō),鹽的水溶液在電流作用發(fā)生化 學(xué)分解。這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生氯、苛性鈉和氫氣。精煉、裂化石油或汽油能產(chǎn)生乙烯。當(dāng)氯和乙 烯混合后,就會(huì)產(chǎn)生二氯乙烯;二氯乙烯又可以轉(zhuǎn)換產(chǎn)生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本 組成部分。聚合過(guò)程將氯化乙烯基分子連接在一起組成了聚氯乙烯鏈。以這種方式生成的 聚氯乙烯呈白色粉末狀。它是不能單獨(dú)使用的,但是可以與其它成分混合生成許多產(chǎn)品。
[0006] PVC樹(shù)脂,物理外觀為白色粉末,無(wú)毒、無(wú)臭。相對(duì)密度1.35 - 1.46,折射率 1. 544 (20°C )不溶于水,汽油,酒精和氯乙烯,溶于丙酮,二氯乙烷,二甲苯等溶劑,化學(xué)穩(wěn) 定性很高,具有良好的可塑性。除少數(shù)有機(jī)溶劑外,常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下 的硫酸、50-60 %的硝酸及20%以下的燒堿,此外,對(duì)于鹽類(lèi)亦相當(dāng)穩(wěn)定;PVC樹(shù)脂在火焰上 能燃燒并放出HCl,但離開(kāi)火焰即自熄,是一種"自熄性"、"難燃性"物質(zhì);PVC樹(shù)脂在100°C 以上開(kāi)始分解并緩慢放出HC1,隨著溫度上升,分解與釋放HCl速度加快,致使PVC變色。
[0007] PVC樹(shù)脂是由氯乙烯通過(guò)自由基聚合而合成的。由懸浮聚合法、乳液聚合法和本體 聚合法,以懸浮聚合法為主,約占 PVC總產(chǎn)量的80%左右。行業(yè)內(nèi)一般將PVC生產(chǎn)工藝依據(jù) 氯乙烯單體的獲得方法來(lái)區(qū)分,可分為電石法、乙烯法和進(jìn)口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把 乙烯法和進(jìn)口單體法統(tǒng)稱為乙烯法)。根據(jù)生產(chǎn)方法的不同,PVC純粉分為:通用型PVC樹(shù) 月旨、高聚合度PVC樹(shù)脂、交聯(lián)PVC樹(shù)脂。通用型PVC樹(shù)脂是由氯乙烯單體在引發(fā)劑的作用下 聚合形成的;高聚合度PVC樹(shù)脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長(zhǎng)劑聚合而成的樹(shù) 脂;交聯(lián)PVC樹(shù)脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯(lián)劑聚合而成的樹(shù) 脂。
[0008] 采用現(xiàn)有技術(shù)方法所制備的PVC樹(shù)脂材料,堅(jiān)固耐用、易成型、不易脆、能夠長(zhǎng)期 保存,但對(duì)于需要使用易碎材料的情況,其應(yīng)用受到了限制;此外,現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)對(duì)PVC樹(shù) 脂材料改性所制備的易脆性材料,其易脆性能仍不能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需要。
[0009] 有鑒于此,特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種PVC樹(shù)脂材料,所述的PVC樹(shù)脂材料具有柔韌性 好、抗壓能力強(qiáng)且易碎性非常好等優(yōu)點(diǎn)。
[0011] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的PVC樹(shù)脂材料的制備及應(yīng)用方法,該方法 工藝簡(jiǎn)單、成本低、適于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術(shù)方案:
[0013] 一種PVC樹(shù)脂材料,所述PVC樹(shù)脂材料主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備得到:
[0014] PVC 穩(wěn)定劑 5%-15 %,余量為 PVC ;
[0015] 所述PVC穩(wěn)定劑主要包括以下質(zhì)量份數(shù)的成分:
[0016] MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)抗沖擊改進(jìn)劑3-7份、丙烯酸脂(助 劑)1-3份、內(nèi)潤(rùn)滑劑0. 5-1. 5份、氧化聚乙烯蠟0. 1-0. 5份、四丁基錫1-2份。
[0017] 所述的PVC樹(shù)脂材料具有柔韌性好、抗壓能力強(qiáng)且易碎性非常好等優(yōu)點(diǎn)。所述PVC 穩(wěn)定劑采用特殊配方,各組分綜合作用能夠調(diào)節(jié)改善PVC樹(shù)脂材料的性能,使其在能夠保 持一定抗壓能力的情況下,易碎易脆,適用于特殊用途。
[0018] 所述PVC材料中還含有色粉,所述色粉的顏色和用量和根據(jù)實(shí)際需要確定。
[0019] 所述內(nèi)潤(rùn)滑劑為脂肪酸脂、脂肪醇、硬脂酸、硬脂酸酯和硬脂酸鹽中的一種或多 種。
[0020] 所述內(nèi)潤(rùn)滑劑優(yōu)選為硬脂酸。
[0021 ] 所述丙烯酸酯優(yōu)選為丙烯酸甲酯。
[0022] 所述PVC樹(shù)脂材料優(yōu)選主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備得到:
[0023] PVC 穩(wěn)定劑 8 % -12 %,余量為 PVC ;
[0024] 進(jìn)一步地,所述PVC樹(shù)脂材料優(yōu)選主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料制備得到:
[0025] PVC穩(wěn)定劑10 %,余量為PVC。
[0026] 所述PVC穩(wěn)定劑優(yōu)選主要包括以下質(zhì)量份數(shù)的成分:
[0027] MBS抗沖擊改進(jìn)劑4-6份、丙烯酸脂1. 5-2. 5份、內(nèi)潤(rùn)滑劑0. 8-1. 4份、氧化聚乙烯 賭0. 1-0. 3份、四丁基錫1. 5-1. 8份;
[0028] 進(jìn)一步地,所述PVC穩(wěn)定劑優(yōu)選主要包括以下質(zhì)量份數(shù)的成分:
[0029] MBS抗沖擊改進(jìn)劑5份、丙烯酸脂2份、內(nèi)潤(rùn)滑劑I. 1份、氧化聚乙烯蠟0. 1份、四 丁基錫1.7份。
[0030] 采用優(yōu)化配方制備得到的PVC樹(shù)脂材料,其抗壓能力和易碎性好,完全能夠滿足 日常保存及特殊情況使用的需要。
[0031] 一種PVC樹(shù)脂材料的制備方法,通過(guò)將PVC與PVC穩(wěn)定劑在熔融狀態(tài)下均勻混合 后冷卻得到所述PVC樹(shù)脂材料,該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、適于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0032] -種PVC樹(shù)脂材料的應(yīng)用方法,所述PVC樹(shù)脂材料用于制備投擲型滅火逃生瓶。
[0033] 所述投擲型滅火逃生瓶的制備方法包括如下步驟:
[0034] (1)將PVC與PVC穩(wěn)定劑通過(guò)擠出機(jī)熔融混合均勻并成型為管坯;
[0035] (2)閉合模具夾住管還,插入吹塑頭;
[0036] (3)通入壓縮空氣,再壓縮空氣的作用下型坯膨脹并附著在型腔壁上成型;
[0037] (4)成型后保壓、冷卻、定型并放出制品內(nèi)的壓縮空氣;
[0038] (5)開(kāi)模取出制品,切除尾料,得到一種投擲型滅火逃生瓶。
[0039] 采用本發(fā)明PVC樹(shù)脂材料制備的投擲型滅火逃生瓶,瓶體質(zhì)地柔韌,抗擠壓能力 強(qiáng),可承受70公斤左右的重量;易碎性非常好,離地0.5米,以任何姿態(tài)使其自由落體,都能 達(dá)到破碎的效果。損壞后的容器碎片,可以簡(jiǎn)單地作為家庭生活垃圾處理即可。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0041] 本發(fā)明PVC樹(shù)脂材料具有柔韌性好、抗壓能力強(qiáng)且易碎性非常好等優(yōu)點(diǎn)。所述PVC 穩(wěn)定劑采用特殊配方,各組分綜合作用能夠調(diào)節(jié)改善PVC樹(shù)脂材料的性能,使其在能夠保 持一定抗壓能力的情況下,易碎易脆,適用于特殊用途。本發(fā)明PVC樹(shù)脂材料制備方法工藝 簡(jiǎn)單、成本低、適于大規(guī)模生產(chǎn)。采用本發(fā)明PVC樹(shù)脂材料制備的投擲型滅火逃生瓶,瓶體 質(zhì)地柔韌,抗擠壓能力強(qiáng),可承受70公斤左右的重量;易碎性非常好,離地0. 5米,以任何姿 態(tài)使其自由落體,都能達(dá)到破碎的效果。損壞后的容器碎片,可以簡(jiǎn)單地作為家庭生活垃圾 處理即可。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 理解,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體 條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為 可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0043] 采用本發(fā)明PVC樹(shù)脂材料制備投擲型滅火逃生瓶,包