CN102010552A - 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102010552A
CN102010552A CN 201010563557 CN201010563557A CN102010552A CN 102010552 A CN102010552 A CN 102010552A CN 201010563557 CN201010563557 CN 201010563557 CN 201010563557 A CN201010563557 A CN 201010563557A CN 102010552 A CN102010552 A CN 102010552A
Authority
CN
China
Prior art keywords
calcium sulfate
pvc
sulfate whisker
stabilizer
matrix material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010563557
Other languages
English (en)
Other versions
CN102010552B (zh
Inventor
张书华
李强
方波
龚欣雨
侯诚来
王燮
李青凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai University of Engineering Science
Original Assignee
Shanghai University of Engineering Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai University of Engineering Science filed Critical Shanghai University of Engineering Science
Priority to CN2010105635578A priority Critical patent/CN102010552B/zh
Publication of CN102010552A publication Critical patent/CN102010552A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102010552B publication Critical patent/CN102010552B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种PVC/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法。该PVC/晶须硫酸钙复合材料由PVC、增塑剂、热稳定剂、助稳定剂、硬脂酸、外润滑和晶须硫酸钙组成。该符合材料具有力学性能好、热稳定性好的特点。

Description

一种PVC/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业材料领域，具体地说，涉及一种PVC/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯及其共聚物因结构中存在烯丙基氯等不稳定基团，在加工过程和使用中，在热和光的作用下，会发生因脱HCl而引起的降解反应，在大分子链中生成一系列的共轭结构，当共轭结构的数目超过5个以上时，PVC会逐渐变成黄色、黑色，以至于大分子链完全降解而失去使用功能。因此，在PVC的加工和使用过程中必须要加入热稳定剂抑制PVC脱HCl的降解反应。热稳定剂的主要作用是在PVC加工和使用过程中，抑制PVC降解。
用于PVC的热稳定剂大多数是有机物，低毒环保型的有机热稳定剂不仅价格高，而且在环境中代谢机理复杂，亟需开发无毒、环保和价格便宜的无机材料作为PVC的热稳定剂，提高其加工稳定性和热稳定性。
我国晶须硫酸钙的储量居世界首位，遍布全国28个省，有很大的开发空间。每年还有大量从建材、医药及工业脱硫等许多领域废弃下来的废弃硫酸钙，不仅造成严重的浪费，还会污染环境。以天然石膏及废石膏为原料，制备的晶须硫酸钙是一种环保、价廉且补强效果好的填充材料，具有良好的力学性能、耐磨性和耐热性。根据文献报道，晶须硫酸钙作为补强材料在高分子材料聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶和环氧树脂中均有应用，还可与石油沥青并用作为铺路材料，能显著改善石油沥青的性能，但晶须硫酸钙在PVC中的应用还未见报道。
发明内容
本发明的目的首先在于提供一种PVC/晶须硫酸钙复合材料，该复合材料的组成和重量比如下：
　　　　　PVC： 100份
     　　增塑剂：20~40份
     　热稳定剂：2~4份
     　助稳定剂：1~5份
     　　硬脂酸：1~3份
     　　外润滑：1~5份
     晶须硫酸钙：3~10份
其中优选的晶须硫酸钙为：晶须硫酸钙A、晶须硫酸钙B和晶须硫酸钙C，其长径比分别如下：
A：(6~7)×(10~20)μm；
B：(4~6)×(30~50) μm，用1%~5%的硅烷偶联剂改性过；
C：(10~16)×(50~90) μm。
其中增塑剂为DOP(邻苯二甲酸二辛酯)；其中热稳定剂为Ca/Zn复合热稳定剂或有机锡热稳定剂；其中助稳定剂为环氧大豆油；其中外润滑剂为Gos（高分子复合酯）。
其中PVC购自哈尔滨华尔化工有限公司；晶须硫酸钙和其他试剂均为市售产品。
本发明还提供了制备上述复合材料的方法，将上述各材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为90~120℃，混炼时间5~15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。其中挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
本发明制备的复合材料热稳定性好、环保、力学性能比较优良，适合应用于建材、儿童玩具等日用品、塑料薄膜等PVC环保制品。
本发明的优点：
（1）晶须硫酸钙是一种环保型的补强材料，自然界中储量丰富，研究表明，我国石膏储量居世界首位，遍布全国28个省区。随着环保要求日益加强，作为工业除尘的石膏用量日益增加，废弃的石膏如不重新回收使用，会造成环境二次污染。晶须硫酸钙可通过废弃石膏的再加工获得，从而减轻了环境污染，实现资源再利用。
（2）与碳酸钙等传统补强材料相比，此复合材料的热稳定性和力学性能更好，在100份PVC中添加同样份数的碳酸钙，晶须硫酸钙/PVC复合材料的拉伸强度比碳酸钙/PVC复合材料的拉伸强度高3～5Mpa，热稳定时间长20min左右（200℃）。与热稳定性优异的无机热稳定剂水滑石相比，晶须硫酸钙对PVC也有一定的热稳定作用，且力学性能好于水滑石。
具体实施方式
实施例1：
按如下配比制备43.9kgPVC混合料，
PVC： 30kg
     DOP： 9kg
     Ca/Zn复合热稳定剂：0.9kg
     环氧大豆油：1kg
     硬脂酸：0.3kg
     Gos：0.3kg
     晶须硫酸钙A：1.5kg
实施过程：将上述原材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为120℃，混炼时间15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
得到的复合材料的产品性能：拉伸强度为19MPa，断裂伸长率为450%，热变形<0.4mm(190℃)，热稳定时间为160min（刚果红法，测试温度为200±2℃），密度为1.32g/cm3。
实施例2：
按如下配比制备44.5kgPVC混合料。
PVC: 30kg
     DOP: 9kg
     Ca/Zn复合热稳定剂：0.9kg
     环氧大豆油：1kg
     硬脂酸：0.3kg
     Gos：0.3kg
     晶须硫酸钙B：3kg
实施过程：将上述原材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为120℃，混炼时间15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
得到的复合材料的产品性能：拉伸强度为18MPa，断裂伸长率为420%，热变形<0.4mm(170℃)，热稳定时间为138min（刚果红法，测试温度为200±2℃），密度为1.32g/cm3。
实施例3：
按如下配比制备44.5kgPVC混合料。
PVC： 30kg
     DOP：9kg
     Ca/Zn复合热稳定剂：0.9kg
     环氧大豆油：1kg
     硬脂酸：0.3kg
     Gos：0.3kg
     晶须硫酸钙A：3kg
实施过程：将上述原材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为120℃，混炼时间15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
得到的复合材料的产品性能：拉伸强度为21MPa，断裂伸长率为320%，热变形<0.4mm(190℃)，热稳定时间为181min（刚果红法，测试温度为200±2℃），密度为1.32g/cm3。
实施例4：
按如下配比制备44.2kgPVC混合料。
PVC：30kg
     DOP：9kg
     有机锡热稳定剂：0.6kg
     环氧大豆油：1kg
     硬脂酸：0.3kg
     Gos：0.3kg
     晶须硫酸钙C：3kg
实施过程：将上述原材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为120℃，混炼时间15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
得到的复合材料的产品性能：拉伸强度为23MPa，断裂伸长率为571%，热变形<0.4mm(190℃)，热稳定时间为131min（刚果红法，测试温度为200±2℃），密度为1.35g/cm3。
实施例5：
按如下配比制备43.9kgPVC混合料。
PVC：30kg
     DOP：9kg
     Ca/Zn复合热稳定剂：0.9kg
     环氧大豆油：1kg
     硬脂酸：0.3kg
     Gos：0.3kg
     碳酸钙C：1.5kg
实施过程：将上述原材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为120℃，混炼时间15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。挤出机三段温度和机头温度分别控制170℃、175℃、180℃和180℃。
得到的复合材料的产品性能：拉伸强度为15MPa，断裂伸长率为250%，热变形<0.4mm(190℃)，热稳定时间为97min（刚果红法，测试温度为200±2℃），密度为1.35g/cm3。
与实施例1相比，在100份PVC中同样加入5份碳酸钙，晶须硫酸钙的热稳定性和力学性能均好于通用补强剂碳酸钙。

Claims (4)

1.一种PVC/晶须硫酸钙复合材料，其特征在于该复合材料的组成和重量比如下：
　　　　　     PVC： 100份
     　　    增塑剂：20~40份
     　    热稳定剂：2~4份
     　    助稳定剂：1~5份
     　　    硬脂酸：1~3份
     　　    外润滑：1~5份
         晶须硫酸钙：3~10份。
2.根据权利要求1所述的PVC/晶须硫酸钙复合材料，其特征在于所述的晶须硫酸钙为晶须硫酸钙A、晶须硫酸钙B或晶须硫酸钙C，其长径比分别如下：
A：(6~7)×(10~20)μm；
B：(4~6)×(30~50) μm，用1%~5%的硅烷偶联剂改性过；
C：(10~16)×(50~90) μm；
 其中所述的增塑剂为DOP；热稳定剂为Ca/Zn复合热稳定剂或有机锡热稳定剂；助稳定剂为环氧大豆油；外润滑剂为Gos。
3.一种制备权利要求1或2任一项所述的PVC/晶须硫酸钙复合材料的方法，其特征在于该方法为各材料在密炼机中充分混炼，混炼温度为90~120℃，混炼时间5~15min，然后将混炼料投入挤出机，挤出后，造粒即得到晶须硫酸钙/PVC复合材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于挤出机三段温度和机头温度分别为170℃、175℃、180℃和180℃。
CN2010105635578A 2010-11-29 2010-11-29 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN102010552B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105635578A CN102010552B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105635578A CN102010552B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102010552A true CN102010552A (zh) 2011-04-13
CN102010552B CN102010552B (zh) 2012-05-30

Family

ID=43840895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105635578A Expired - Fee Related CN102010552B (zh) 2010-11-29 2010-11-29 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102010552B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275441A (zh) * 2013-06-24 2013-09-04 胡大为 一种用于制造托辊的高强度高耐磨聚氯乙烯纳米复合材料
CN103756194A (zh) * 2014-01-20 2014-04-30 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种改良性pvc配方
CN103408869B (zh) * 2013-08-20 2016-02-03 青岛科技大学 一种耐迁移软质pvc制备方法
CN105924827A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 青海大学 一种晶须表面处理的新方法
CN106009394A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 江苏金材科技有限公司 环保型pvc农膜及其制备方法
CN106589672A (zh) * 2016-11-18 2017-04-26 嘉善永金金属制品有限公司 一种高强度电线包覆材料
CN107200987A (zh) * 2017-07-21 2017-09-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种aes复合材料及其制备方法
CN107337877A (zh) * 2017-07-31 2017-11-10 武汉理工大学 一种单取向石膏晶须/聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN107344990A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 武汉理工大学 一种用于增强增韧塑料的改性石膏基晶须及其基于乳液聚合的制备方法
CN109913953A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 南京工业大学 戊二胺制备过程中含硫酸钙固渣的处理方法
CN109971088A (zh) * 2019-02-26 2019-07-05 广东光塑科技股份有限公司 一种高透明医疗面罩及管用pvc改性材料及其制备方法
CN111154201A (zh) * 2019-12-24 2020-05-15 鹤山联塑实业发展有限公司 改性硫酸钙晶须填充的硬聚氯乙烯排水管及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386697A (zh) * 2008-09-09 2009-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种汽车用电线电缆软聚氯乙烯塑料及其制备方法
CN101481481A (zh) * 2009-02-04 2009-07-15 福建省三明市开关有限公司 电缆桥架用高强度晶须改性塑料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386697A (zh) * 2008-09-09 2009-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种汽车用电线电缆软聚氯乙烯塑料及其制备方法
CN101481481A (zh) * 2009-02-04 2009-07-15 福建省三明市开关有限公司 电缆桥架用高强度晶须改性塑料

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275441A (zh) * 2013-06-24 2013-09-04 胡大为 一种用于制造托辊的高强度高耐磨聚氯乙烯纳米复合材料
CN103275441B (zh) * 2013-06-24 2015-11-25 胡大为 一种用于制造托辊的高强度高耐磨聚氯乙烯纳米复合材料
CN103408869B (zh) * 2013-08-20 2016-02-03 青岛科技大学 一种耐迁移软质pvc制备方法
CN103756194A (zh) * 2014-01-20 2014-04-30 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种改良性pvc配方
CN107344990A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 武汉理工大学 一种用于增强增韧塑料的改性石膏基晶须及其基于乳液聚合的制备方法
CN105924827A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 青海大学 一种晶须表面处理的新方法
CN106009394A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 江苏金材科技有限公司 环保型pvc农膜及其制备方法
CN106589672A (zh) * 2016-11-18 2017-04-26 嘉善永金金属制品有限公司 一种高强度电线包覆材料
CN107200987A (zh) * 2017-07-21 2017-09-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种aes复合材料及其制备方法
CN107337877A (zh) * 2017-07-31 2017-11-10 武汉理工大学 一种单取向石膏晶须/聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN107337877B (zh) * 2017-07-31 2019-11-26 武汉理工大学 一种单取向石膏晶须/聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN109971088A (zh) * 2019-02-26 2019-07-05 广东光塑科技股份有限公司 一种高透明医疗面罩及管用pvc改性材料及其制备方法
CN109913953A (zh) * 2019-04-09 2019-06-21 南京工业大学 戊二胺制备过程中含硫酸钙固渣的处理方法
CN111154201A (zh) * 2019-12-24 2020-05-15 鹤山联塑实业发展有限公司 改性硫酸钙晶须填充的硬聚氯乙烯排水管及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102010552B (zh) 2012-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102010552B (zh) 一种pvc/晶须硫酸钙复合材料及其制备方法
CN102492191B (zh) 环保型耐高低温耐油耐磨阻燃橡塑组合物
CN103740005B (zh) 一种废旧pvc木塑复合物的生产配方及工艺
CN101531790B (zh) Ps回收料制作高韧性缓燃hips复合物的制备方法
CN104086963B (zh) 一种可生物降解花生蛋白塑料
CN105218986A (zh) 一种抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法
CN103275417A (zh) 防辐射复合材料
CN107974058A (zh) 一种基于回收pet的复合聚酯材料及其制备方法
CN102604295B (zh) 聚合物钙锌复合皂热稳定剂、其制备方法及其应用
CN103146058B (zh) 一种增韧的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104927183A (zh) 利用废旧pp回收料生产建筑用木塑模板的方法
CN107082949A (zh) 一种高性能聚丙烯塑料包装桶及其制备方法
CN105542434A (zh) 一种pu/eva复合塑胶材料及其制备方法
CN107556650A (zh) 一种环保型聚氯乙烯防水卷材
CN1800290A (zh) 阻燃低烟低毒环氧胶粘剂
CN104231580A (zh) 一种使用寿命长可生物降解的花生蛋白塑料
CN102942726A (zh) 一种固硫灰替代CaCO3填充聚烯烃树脂的制备方法
CN102051006B (zh) 一种耐辐照高回弹性的聚氯乙烯组合物及其制备方法
CN104744781A (zh) 一种高抗冲的加强改性聚乙烯粉末
CN108752923A (zh) 一种新型阻燃抗菌复合材料及其制备工艺
CN102260396A (zh) 海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料
CN104311988A (zh) 一种抗冲击的聚丙烯复合材料及其制备方法
TWI534193B (zh) Biomass polymer composite composition and interior decoration with wood structure
CN106349581A (zh) 一种橡胶材料
CN109306101A (zh) 一种高含量生物基包装容器及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120530

Termination date: 20151129