CN101864124A - 防变色交联聚氯乙烯材料及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防变色交联聚氯乙烯材料，其包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂100份，填料20-30份，增塑剂30-50份，复合稳定剂5-15份，阻燃剂3-7份，交联助剂2-6份，加工助剂2-6份。本发明还提供一种防变色交联聚氯乙烯材料的制造工艺。在所述防变色聚氯乙烯材料中，添加无毒的复合稳定剂以及加工助剂显著提高了聚氯乙烯材料在辐照加工中的光稳定性，即材料辐照后不变色。原料成本低廉而且环保，具有广阔的应用前景。

Description

防变色交联聚氯乙烯材料及其制造工艺

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种防变色交联聚氯乙烯材料及其制造工艺。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)材料由于具有优异的阻燃性，电绝缘性，软硬度可调整，是做电线电缆的最佳材料。但鉴于普通PVC热稳定性差、热变形温度低、压缩永久变形大、硬度受环境温度影响较大，制品使用温度范围较窄，长期以来软质PVC的应用受到限制。因此常采用交联改性提高耐热软化性、耐烟火性及耐油性等。交联是塑料改性中的一种重要方法。通过交联，在材料内部形成三维网络结构，可以提高材料的力学性能、耐热变形性及耐溶剂性。在PVC大分子链上引入部分化学交联结构，能够使其凝胶含量增加，加工性能得到改善，获得较小的压缩永久变形，而且增塑剂量对压缩永久变形的影响较小。

辐射交联是最早采用的PVC交联方法。这种方法因具有生产效率高、应用范围广、工艺成本低以及交联条件适宜(常温、常压)等优点，得到广泛应用。此外，交联能够与挤塑分开进行，产品质量容易控制，交联过程也不需添加另外的自由基引发剂，保持了材料的清洁性，提高了材料的电气性能。PVC的辐照交联是非常复杂的反应，除了发生降解和氧化反应外，还会发生分子内和分子间脱氯化氢反应。分子间脱氯化氢会导致PVC分子间发生交联或生成长支链；分子内脱氯化氢会导致在PVC分子链中形成共轭结构或生成过氧化物，使得制品颜色发黄。因此辐射交联研究的难点在于提高PVC的交联度和降低主链裂解。

从交联PVC材料入手，通过功能添加剂来提高交联产物的性能，以满足材料特殊的耐高温，耐油，耐磨损的环境要求，解决加工过程中辐照变色的问题。部分功能添加剂有利于辐照交联，同时也有利于防止PVC变色，但是遗憾的是也有一些功能添加剂会导致PVC的辐射变色加重。因此，对PVC树脂有目的、有针对性地选择功能添加剂，可以提高聚合物的应用适应性。

发明内容

有鉴于此，提供一种稳定性好的防变色交联PVC材料，以及一种操作简便、高效、成本低的防变色交联PVC材料的制造工艺。

一种防变色交联PVC材料，其包括按照重量配比的如下组分：

PVC树脂     100份；

填料        20-30份；

增塑剂      30-50份；

复合稳定剂  5-15份；

阻燃剂      3-7份；

交联助剂    2-6份；

加工助剂    2-6份。

以及，一种防变色交联PVC材料的制造工艺，其包括如下步骤：

按照重量配比选取原料，所述原料包括PVC树脂100份，填料20-30份，增塑剂30-50份，复合稳定剂5-15份，阻燃剂3-7份，交联助剂2-6份，加工助剂2-6份，其中，PVC树脂分成第一部分PVC树脂和第二部分PVC树脂；

将所述原料中填料和第一部分聚氯乙烯树脂搅拌混合；

向上述混合物中加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂以及第二部分聚氯乙烯树脂，搅拌；

向上述混合物中加入交联助剂；

向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使所有加入原料中的液体组分完全被聚氯乙烯树脂吸附；

搅拌加入所有原料的混合物，然后将其置于双螺杆挤出机，挤出切粒，冷却，获得所述防变色交联聚氯乙烯材料。

在上述防变色交联PVC材料及其制造工艺中，通过引入加工助剂和添加稳定剂来提高PVC材料在辐照交联加工中的光稳定性。辐照交联PVC可显著提高材料的耐热性能、耐磨性能、电气绝缘性能及耐压性能等。由于PVC降解反应中产生的氯化氢反应是一种自催化反应，为了提高PVC的耐辐射变色性能，通过加入适当的稳定剂吸收反应生成的氯化氢，或与辐射分解的活性中间体形成稳定结构来抑制PVC脱氯化氢自催化反应，减小PVC分子中形成共轭结构的可能性。进一步，添加具有润滑功能加工助剂以便加快塑化速度，增加生产效率，降低加工温度，减少成本。此外，通过控制和设计添加剂的选择，实现对PVC有目的、有针对性地改性，使得PVC具有较好的热稳定性、良好的加工性以及耐老化性能。在防变色交联PVC材料的制造工艺中，不同添加剂的添加次序和添加时间、温度对材料的稳定性和加工性能有较大的影响，根据各种添加剂不同的性质以及其作用，采取分段加入的方式，使得添加剂和PVC之间具有良好的相容性和稳定性，不仅有利于获取高性能的材料，可以克服某些功能添加剂性能上的不稳定性，减少了混料时间，缩短加工周期，降低加工成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的防变色交联PVC材料的制造工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的防变色交联PVC材料，其包括按照重量配比的如下组分：

PVC树脂       100份；

填料          20-30份；

增塑剂        30-50份；

复合稳定剂    5-15份；

阻燃剂        3-7份；

交联助剂      2-6份；

加工助剂      2-6份。

优选地，PVC树脂的K值在65-70之间，聚合度在1000-1350之间。

所述填料优选为碳酸钙，所述碳酸钙优选为微米级或者纳米级碳酸钙，在一定范围内，填料的粒径越小，表面积越大，聚合物大分子对填充剂的吸附作用越大(因接触面积大)。在相同填充剂用量下，粒子越细，活化能越高，树脂与填充剂介面结合得越牢，粒子越细，对制品的刚性、冲击性、拉伸强度、尺寸稳定性和外观等改进越大。碳酸钙能够增加材料的强度，降低材料的配方成本，同时对PVC辐射交联也有敏化作用。微米级和纳米级碳酸钙都能达到目标效果，在本发明的一个实施例中，填料采用微米级碳酸钙，其重量份数为25份。

所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯(TOTM)和PN-1030中的一种或者两种同环氧大豆油的混合物。优选地，增塑剂的重量份数为40-45份。增塑剂通常是难挥发的高沸点酯类，少数是低熔点固体，它们一般不与PVC发生化学反应，但是增塑剂像催化剂一样可以吸收γ射线的能量，并转移给PVC分子链上的氢或氯，使其更易解离，从而提高交联效率。增塑剂的使用条件是与树脂有良好的相容性，价格低廉，增塑效率高，增塑速度快，耐久性好，环境稳定性好，卫生性好(对人、畜和农作物无毒、不污染、无味)，电绝缘性好，粘度稳定性好。但是没有一种增塑剂能满足所有条件。因此，在实际使用时，多数是由两种或多种并用以取长补短，获得最佳的增塑效果并达到完善的性能要求。TOTM是性能优异的耐热增塑剂；PN-1030挥发性低，对油的抗萃取性佳，另外更拥有良好的电气性及加工性；环氧大豆油不仅是一种环保的增塑剂，并且由于其结构中的环氧基团可以吸收因光和热降解出来的氯化氢，能够起到钙锌稳定剂助剂的效果。此外，当PVC辐照发生分子内脱氯化氢则时，会形成含双键的烯丙基氯，环氧大豆油与烯丙基氯反应生成烯丙基氯醚，抑制了PVC共轭链的发展，较高剂量的环氧大豆油对PVC的耐辐射变色特别有利。但是，环氧大豆油和PVC相容性较差，后期容易被析出。因此，选择和PVC相容性好的TOTM和/或者PN-1030可以增加环氧大豆油的相容性，防止其后期析出，使得PVC材料具有较好的化学稳定性。本实施例将两种或多种增塑剂混用，能够取长补短，得到挥发性小、耐高温、电气性能及耐迁移性极佳的增塑剂混合物。总之，通过控制和设计添加助剂的选择，实现对PVC有目的、有针对性地改性，能够使得PVC具有更好的化学稳定性。优选地，TOTM或/和PN-1030的总重量份数为28-40份，环氧大豆油的重量份数为2-4份。在本发明的一个实施例中，PN-1030的重量份数为40份，环氧大豆油的重量份数为4份。在本发明的另一个实施例中，TOTM的重量份数为30份，环氧大豆油的重量份数为3份。在本发明的另一个优选实施例中，TOTM的重量份数为20份，PN-1030的重量份数为20份，环氧大豆油的重量份数为4份。

复合稳定剂为复合无毒耐高温稳定剂，包括硬脂酸钙、硬脂酸锌和抗氧化剂，优选地，稳定剂的重量份数为10-12份。所述氧化剂包括四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧化剂168)等非酚类抗氧化剂的一种或者几种。由于PVC分子链存在结构缺陷，辐照时会脱出氯化氢，放出的氯化氢又会加速PVC分解。因此PVC在辐照时会发生明显降解，引起产品变色和制品机械性能等的下降，影响使用寿命。钙-硬脂酸锌复合物对聚氯乙烯的稳定化具有明显的协同作用。其具体性能可以通过调整它们的配比而得到不同的效果。钙皂可以捕获氯化氢，因此当钙含量增加时，长期热稳定性能优良，制品透明性好，但由于钙皂不能置换烯丙基氯，因此缺乏阻止多烯烃生长的能力，制品的初期热稳定性能欠佳，即初期变色增大。为改善初期着色，采取加大锌皂含量，以通过置换烯丙基氯抑制多烯烃生长的能力，并通过添加辅助热稳定剂来解决其所带来的“锌烧”(锌皂与氯化氢反应生成氯化锌对PVC脱氯化氢具有催化作用，用量过多会促进PVC分解，称为“锌烧”)时间提前的问题。适当添加量的钙锌复合稳定剂有利于提高PVC耐辐射变色性能。这是因为一方面钙皂和锌皂能与PVC分解释放的氯化氢进行反应，抑制了PVC脱氯化氢的催化作用，另一方面锌皂能与PVC分解生成的烯丙基氯发生酯化反应，抑制PVC进一步脱氯化氢，同时生成的氯化锌再与钙皂反应生成锌皂和稳定的氯化钙。抗氧化剂不仅对聚氯乙烯树脂有抗氧化作用，同时对防止增塑剂挥发和氧化分解也有抑制作用。此外，由于PVC的降解释放氯化氢的速度远大于惰性气体和真空，加工过程中即使有微量氧存在，也会使得PVC降解速度加快，因此加入具有氢过氧化物分解作用的抗氧化剂，对PVC的加工稳定性和长效稳定性来说是非常必要的。而且，其他助剂如环氧大豆油和亚磷酸酯对钙锌稳定剂也具有很好的协同加强作用。但是，抗氧化剂避免使用某些低空间位阻效应的酚类抗氧化剂。这是由于在一定的湿度和氧的条件下辐照，酚类抗氧化剂会发生偶合反应产生具有共轭双键结构的醌类物质，这类物质受光照后的分解的产物可吸收可见光中的长波部分而显黄色，从而导致PVC型材也产生黄变。所以，复合稳定剂中抗氧剂的种类和质量，也是影响到PVC型材变色的一个因素。严格控制各种添加剂的选择与质量是保证获取协同作用的前提，从而提高PVC材料的稳定性。此外，此复合稳定剂的耐热温度及耐热时间都接近重金属稳定剂，不含有有毒成分，价格也远远低于有机锡类稳定剂。在本发明的一个实施例中，复合稳定剂的质量分数为12份。

所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝和三氧化二锑的混合物。PVC在加入易燃性物质以后，导致氧指数下降，可燃增强。加入氢氧化物，受热后分解释放出水，吸收热量，能够使得温度下降。此外，三氧化二锑与氯化氢反应，生成卤化锑，卤化锑的相对密度很大，包围燃烧物周围，隔断空气中的氧气，达到阻燃的效果，并且在气态时也有捕捉自由基的作用。在本发明的一个实施例中，阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化镁和氢氧化铝两者的混合物，此混合物阻燃剂的重量份数为5份，其中，三氧化二锑的重量份数为1份，氢氧化镁的重量份数为2份，氢氧化铝的重量份数为2份。

所述交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)或者三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)。优选地，交联助剂的重量份数为3-5份。多官能团不饱和单体的加入使得PVC在较低辐射量下发生交联反应。此外，增加交联剂的量可以降低的凝胶剂量，有利于交联，但凝胶量的增加不是随着交联助剂量的增加成线性变化而是有一指数关系，因此交联助剂的量的增加过多，对交联便产生负面影响。需要说明的是，TMPTMA常温下为液体，而TAIC在常温下为固体。TMPTMA对PVC的交联效果要优于TAIC，在本发明的一个优选实施例中，交联助剂为TMPTMA。

所述加工助剂为丙烯酸酯类聚合物粒子。优选地，丙烯酸酯类聚合物粒子内核含有增塑剂和/或者润滑剂。加工助剂的主要作用是促进树脂熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能。PVC树脂在加热的状态下，在一定的剪切力作用下熔化时，加工助剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，它与树脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂，加速PVC熔融。而且，加工助剂能够增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度。此外，丙烯酸类聚合物在PVC中的溶解度较低，助剂有迁移到表面的趋势，加工助剂产品可以充当外部润滑剂。而内部空穴添加增塑剂或者/和润滑剂混入加工助剂，可进一步提高PVC冲击韧性且提供给聚合物更高效的塑化性能，而丙烯酸酯类聚合物外壳可增强与高聚物的相容性和降低高分子链间的内聚力，同时防止内核材料外渗。此类加工助剂的使用能够减少或者避免添加对辐照变色有负面影响的硬脂酸类润滑剂。在一个对比例中，添加硬脂酸润滑剂但是不添加加工助剂的PVC材料辐照后明显变黄。在另一个对比例中，同时添加硬脂酸润滑剂和加工助剂的PVC材料辐照后也明显变黄。在本发明的一个优选实施例中，丙烯酸酯类聚合物的粒径小于2微米。在本发明的另一个优选实施例中，加工助剂的重量份数为4份。

另外，还可在本实施例的PVC材料中添加染色剂，其重量份数为0-1份，染色剂可采用聚氯乙烯电线色母料，能够保证染色剂在产品中的分散性和着色力。

请参阅图1，显示本发明实施例的防变色交联PVC材料的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：

S01：按照重量配比选取原料，所述原料包括PVC树脂100份，填料20-30份，增塑剂30-50份，复合稳定剂5-15份，阻燃剂3-8份，交联助剂2-6份，加工助剂2-6份，其中，PVC树脂分成第一部分PVC树脂和第二部分PVC树脂；

S02：将所述原料中填料和第一部分PVC树脂搅拌混合；

S03：向上述混合物中加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂以及第二部分PVC树脂，缓慢搅拌；

S04：向上述混合物中加入交联助剂；

S05：向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使所有加入原料中的液体组分完全被聚氯乙烯树脂吸附；

S06：搅拌已加入所有原料的混合物，然后将其置于双螺杆挤出机，挤出切粒，冷却，获得所述防变色交联PVC材料。

步骤S01中，所有物料称量准确，精确至0.01千克，放入相应的物料袋中并且做好标示，优选地，PVC树脂按照1∶1分成两部分。在本发明的一个具体实施例中，两部分的PVC树脂的重量份数均为50份。

步骤S02中，将碳酸钙粉末加入到混合机中，然后加入第一部分PVC树脂进行混合，至均匀状。

步骤S03具体为，搅拌过程中，混合机中再加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂，以及第二部分PVC树脂，缓慢搅拌至混合物均匀；另外，还可添加0-1份的染色剂。

步骤S04中，将步骤S03获得的上述混合物高速搅拌，加入交联助剂。

步骤S05中，加入增塑剂，低速搅匀，大约10-15分钟后温度升至140℃，使得PVC树脂完全把增塑剂吸附；另外，当所选交联助剂为TMPTMA时，液体交联助剂在此时也应当完全被PVC吸附。

步骤S06中，放料至挤出机中，同时设置好挤出机的各个温度段，所用的机器是双螺杆高混炼挤出机，共有六段电加热区，1-4段的温度从145℃至158℃以3-5℃的数值依次递增，第5段和第6段温度分别为152℃和145℃，马达设定转速为1200转/分钟，起动马达，排料至PVC树脂完全塑化，经不同目数的过滤网，低目数的在外层，高目数的在内层，低目数提供刚性保证使滤网不会在高压下变形。此外，过滤网可以过滤料中的杂质以及粉料中未塑化的部分，同时能够增加背压，延长物料在机筒中时间，使物料充分的塑化，增加物料的均匀性。合上机头，把机头夹上紧，起动马达，把前面没有完全塑化的回入混合粉料中再次加工。最终产品呈颗粒状，平均粒径为3-5毫米，经风机及振动筛冷却。

本实施例中，PVC材料挤出外观光滑，具有优异的物理性能和加工性能。

请参阅表1，显示本发明实施例的防变色交联PVC材料的性能。由表1可知，本实施例中的防变色交联PVC材料符合UL标准，环保测试报告全部通过，白色交联PVC材料辐照交联后不变黄，其余颜色的交联PVC材料辐照交联后不变色。

表1本发明实施例的无毒、抗热收缩材料性能试验结果

性能参数	试验结果
		硬度/A	90
比重/(kg/m3)	1.45
		拉伸强度/(MPa)	10.3
断裂伸长率/％	100
		耐压(水中)/(KV/mil)	20
火花试验/(KV/0.15sec)	2.5
		氧指数(％)	≥30
热冲击	136℃下1小时不开裂
		冷弯	-10℃下1小时不开裂
耐高温	180℃下30分钟不熔
		老化温度/℃	136
老化时间/h	168
		拉伸强度残率/％	≥70

性能参数	试验结果
		伸率残率/％	≥65
交联度/％	53
		辐射剂量/Mrad	4-5

以下通过具体配方和制备方法的实施例来说明上述无毒、抗热收缩PVC材料及其制造工艺。

实施例一：

本实施例的防变色交联PVC材料组分及其含量为：

聚氯乙烯(PVC树脂S-70，宁波台塑)100份；

填料(碳酸钙，东莞梅利泰)25份；

增塑剂(TOTM、PN-1013，中山连成；大豆油，日本三菱)44份；

稳定剂(复合无毒耐高温稳定剂，日本ADK)12份；

阻燃剂(三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，闪星锑业)5份；

交联助剂(TMPTMA，德国巴斯夫)4；

加工助剂(丙烯酸酯类聚合物，LG化学)5份。

本实施例的防变色交联PVC材料的制造工艺具体过程如下：向万马力高速混合机中加入25千克碳酸钙粉，再加入50千克PVC粉，搅拌混料，然后再加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂以及另外50千克PVC粉，缓慢搅拌1分钟后加入4千克的液体TMPTMA，然后再加入44千克增塑剂，搅拌均匀后转高速搅拌(搅拌过程中把锅的周边清理干净，防止有杂料)。整个过程大约10分钟到15分钟，当混料温度达到140℃后，PVC树脂完全把液体交联助剂和增塑剂吸附低速搅匀后放料至挤出机中。

设置挤出机的各温度段，所用的机器是双螺杆高混炼挤出机，共有六段电加热区，温度设置分别为：1：145℃、2：150℃、3：153℃、4：158℃、5：152℃、6：145℃，马达设定转速为1200转/分钟，起动马达，先排料至PVC树脂完全塑化，放3张150目的过滤网，40目的过滤网2张，合上机头，把机头夹上紧，起动马达，把前面没有完全塑化的料回入粉料中。塑化的产品挤出切粒，使得颗粒的粒径平均为3-5毫米，经风机及振动筛冷却后，再按要求称重包装。产品经5Mrad辐照剂量的照射后，颜色没有发生变化。

实施例二：

本实施例的防变色交联PVC材料组分及其含量为：

聚氯乙烯(PVC树脂TG-1300，广东东曹)100份；

填料(纳米级碳酸钙)22份；

增塑剂(TOTM，中山连成；大豆油，日本三菱)40份；

稳定剂(复合无毒耐高温稳定剂，日本ADK)10份；

阻燃剂(三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，闪星锑业)4份；

交联助剂(TAIC，德国巴斯夫)5份；

加工助剂(丙烯酸酯类聚合物，LG化学)4份；

染色剂(德国巴斯夫)1份。

本实施例的防变色交联PVC材料的制造工艺具体过程如下：向万马力高速混合机中加入22千克碳酸钙粉，再加入40千克PVC粉，搅拌混料，然后再加入稳定剂、染色剂、阻燃剂、交联助剂以及另外60千克PVC粉，缓慢搅拌1分钟后再加入40千克增塑剂，搅拌均匀后转高速搅拌(搅拌过程中把锅的周边清理干净，防止有杂料)。整个过程大约10分钟到15分钟，当混料温度达到140℃后，PVC树脂完全把增塑剂吸附，低速搅匀后放料至挤出机中。

设置挤出机的各温度段，所用的机器是双螺杆高混炼挤出机，共有六段电加热区，温度设置分别为：1：145℃、2：149℃、3：153℃、4：158℃、5：152℃、6：145℃，马达设定转速为1200转/分钟，起动马达，先排料至PVC树脂完全塑化，放3张150目的过滤网，40目的过滤网2张，合上机头，把机头夹上紧，起动马达，把前面没有完全塑化的料回入粉料中。塑化的产品挤出切粒，使得颗粒的粒径平均为3-5毫米，经风机及振动筛冷却后，再按要求称重包装。产品经5Mrad辐照剂量的照射后，颜色没有发生变化。

对比例一：

本对比例的防变色交联PVC材料组分及其含量为：

聚氯乙烯(PVC树脂S-70，宁波台塑)100份；

填料(碳酸钙，东莞梅利泰)25份；

增塑剂(TOTM、PN-1013，中山连成；大豆油，日本三菱)44份；

稳定剂(复合无毒耐高温稳定剂，日本ADK)12份；

阻燃剂(三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，闪星锑业)5份；

交联助剂(TMPTMA，德国巴斯夫)4；

加工助剂(丙烯酸酯类聚合物，LG化学)5份；

润滑剂(硬脂酸，东莞凯基)1份。

本对比例的防变色交联PVC材料的制造工艺具体过程如下：向万马力高速混合机中加入25千克碳酸钙粉，再加入50千克PVC粉，搅拌混料，然后再加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂、润滑剂以及另外50千克PVC粉，缓慢搅拌1分钟后加入4千克的液体TMPTMA，然后再加入44千克增塑剂，搅拌均匀后转高速搅拌(搅拌过程中把锅的周边清理干净，防止有杂料)。整个过程大约10分钟到15分钟，当混料温度达到140℃后，PVC树脂完全把液体交联助剂和增塑剂吸附低速搅匀后放料至挤出机中。

设置挤出机的各温度段，所用的机器是双螺杆高混炼挤出机，共有六段电加热区，温度设置分别为：1：145℃、2：150℃、3：153℃、4：158℃、5：152℃、6：145℃，马达设定转速为1200转/分钟，起动马达，先排料至PVC树脂完全塑化，放3张150目的过滤网，40目的过滤网2张，合上机头，把机头夹上紧，起动马达，把前面没有完全塑化的料回入粉料中。塑化的产品挤出切粒，使得颗粒的粒径平均为3-5毫米，经风机及振动筛冷却后，再按要求称重包装。

对比例二：

本对比例的防变色交联PVC材料组分及其含量为：

聚氯乙烯(PVC树脂S-70，宁波台塑)100份；

填料(碳酸钙，东莞梅利泰)25份；

增塑剂(TOTM、PN-1013，中山连成；大豆油，日本三菱)44份；

稳定剂(复合无毒耐高温稳定剂，日本ADK)12份；

阻燃剂(三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，闪星锑业)5份；

交联助剂(TMPTMA，德国巴斯夫)4；

润滑剂(硬脂酸，东莞凯基)1份。

本对比例的防变色交联PVC材料的制造工艺具体过程如下：向万马力高速混合机中加入25千克碳酸钙粉，再加入50千克PVC粉，搅拌混料，然后再加入稳定剂、阻燃剂、润滑剂以及另外50千克PVC粉，缓慢搅拌1分钟后加入4千克的液体TMPTMA，然后再加入44千克增塑剂，搅拌均匀后转高速搅拌(搅拌过程中把锅的周边清理干净，防止有杂料)。整个过程大约10分钟到15分钟，当混料温度达到140℃后，PVC树脂完全把液体交联助剂和增塑剂吸附低速搅匀后放料至挤出机中。

设置挤出机的各温度段，所用的机器是双螺杆高混炼挤出机，共有六段电加热区，温度设置分别为：1：145℃、2：150℃、3：153℃、4：158℃、5：152℃、6：145℃，马达设定转速为1200转/分钟，起动马达，先排料至PVC树脂完全塑化，放3张150目的过滤网，40目的过滤网2张，合上机头，把机头夹上紧，起动马达，把前面没有完全塑化的料回入粉料中。塑化的产品挤出切粒，使得颗粒的粒径平均为3-5毫米，经风机及振动筛冷却后，再按要求称重包装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：

PVC树脂     100份；

填料        20-30份；

增塑剂      30-50份；

复合稳定剂  5-15份；

阻燃剂      3-7份；

交联助剂    2-6份；

加工助剂    2-6份。

2.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述填料为碳酸钙，所述碳酸钙为微米级或者纳米级碳酸钙。

3.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、PN-1030中的一种或者两种同环氧大豆油的混合物。

4.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述复合稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和抗氧化剂的混合物。

5.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝和三氧化二锑的混合物。

6.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或者三烯丙基异三聚氰酸酯。

7.如权利要求1所述的防变色交联聚氯乙烯材料，其特征在于，所述加工助剂为丙烯酸酯类聚合物。

8.一种的防变色交联聚氯乙烯材料的制造工艺，其包括如下步骤：

按照重量配比选取原料，所述原料包括聚氯乙烯树脂100份，填料20-30份，增塑剂30-50份，复合稳定剂5-15份，阻燃剂3-7份，交联助剂2-6份，加工助剂2-6份，其中，聚氯乙烯树脂分成第一部分聚氯乙烯树脂和第二部分聚氯乙烯树脂；

将所述原料中填料和第一部分聚氯乙烯树脂搅拌混合；

向上述混合物中加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂以及第二部分聚氯乙烯树脂，搅拌；

向上述混合物中加入交联助剂；

向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使所有加入原料中的液体组分完全被聚氯乙烯树脂吸附；

搅拌加入所有原料的混合物，然后将其置于双螺杆挤出机，挤出切粒，冷却，获得所述防变色交联聚氯乙烯材料。

9.如权利要求8所述的防变色交联聚氯乙烯材料的制造工艺，其特征在于，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、PN-1030中的一种或者两种同环氧大豆油的混合物，所述复合稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和抗氧化剂的混合物，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝和三氧化二锑的混合物，所述加工助剂为丙烯酸酯类聚合物。

10.如权利要求8所述的防变色交联聚氯乙烯材料的制造工艺，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各段加热温度控制在145℃-158℃范围内。

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