CN105602160A - Pvc复合改性材料及其制备方法 - Google Patents

Pvc复合改性材料及其制备方法 Download PDF

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李占龙
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Abstract

PVC复合改性材料及其制备方法，它涉及一种PVC改性材料及其制备方法。本发明的目的是要解决现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题。PVC复合改性材料按重量份数由PVC树脂、低温增韧剂、抗冲改性剂、加工助剂、表面活性剂、复合稳定剂、遮盖剂、引发剂和交联剂制备而成。制备方法：一、称量；二、预混，得到预混物；三、分步混，得到分步混合物；四、终混，得到终混物；五、挤出造粒，得到PVC复合改性材料。本发明主要用于制备PVC复合改性材料。

Description

PVC复合改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PVC改性材料及其制备方法。
背景技术
众所周知PVC树脂难加工的特性表现在它呈热敏性，它的加工温度和分解温度比较接近，存在耐热性差、抗老化性、熔体热强度低、流动性差、容易产生热变形、玻璃化温度低及低温性能和冲击强度差、树脂间粘合力不高，容易发生熔融破碎，并且加工性能不好，所以树脂在加工设备中的停留时间要比一般树脂长，容易在设备的死角结焦分解，造成加工成型困难等缺点。因此为了解决上述弊端，人们采用了共聚接枝、共混填充、增强、交联等物理及化学方法，对其进行改性，制备出许多性能优异的PVC材料，使其应用的领域向纵深发展。
聚氯乙烯(PVC)是以氯乙烯为单体聚合得到的聚合物，属于热塑性塑料，具有化学稳定性好，力学性能高、电器绝缘性优良、难燃自熄、价格低廉等特点。但是由于在分子链中含有短程的间规立构，属于无定型聚合物，在聚合过程中由于发生链转移反应和歧化反应会产生一定数量的不饱和端基和支链，少量端基为引发剂的残基，这些杂结构的存在使PVC的热稳定性下降，使用温度不高、脆性大、不耐寒、低温冲击强度低、在热、氧和光的作用下易老化、发生降解等缺点，使用改性的方式，还容易使制品表面不光滑、尺寸稳定性不好，影响制品的加工性能，更重要的提高了成本增加了费用。为了解决上述问题，急需一种能够解决上述缺陷的新型的PVC改性产品的出现。因此通过对PVC复合材料的改性，生产塑料建材型材产品，应用在塑料门窗行业通过验证，该种材料生产塑料型材产品，进一步提高了PVC材料制品的拉伸强度、尺寸稳定性、低温冲击韧性及电性能，降低了热变形和高温蠕变、耐降解等性能，改善了制品的应力集中、龟裂等缺点，避免了塑料型材在低温寒冷地区使用的缺陷，降低分子粒径直径并控制其一定形态，提高了拉伸屈服强度和低温冲击强度，改善其透明性和光泽性，降低成型时的加工温度，从而延长了制品的使用寿命，这种材料应用在农业、建筑、化工、电气、机械和日常生活中，用途极为广泛，特别是采用该种材料生产的塑料型材成功的应用在温差较大的环境下使用，取得了良好的效果。但是现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题。
发明内容
本发明的目的是要解决现有PVC改性材料的分子链上还存在一定量的不饱和双键，会形成活性中心将导致延展性差、容易导致熔体破碎，致使制品表面粗糙及无光泽的问题，而提供PVC复合改性材料及其制备方法。
PVC复合改性材料按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。
PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的60～85份的PVC树脂、2～5份的复合稳定剂和2～5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为70℃～80℃和转速为10r/min～15r/min下混合5min～15min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的3.5～10份的低温增韧剂、2～5份的加工助剂和4～9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时，加入0.5～1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的0.5～4.5份的交联剂和0.1～0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为70～80℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
本发明的优点：
一、本发明技术的特点，在加工生产PVC材料时，根据PVC塑料是以PVC树脂为载体的特点，采用加入各种塑料助剂制备成多组分塑料，改变配方采用独有的纤维分布结构，提高材料的抗蠕变性能，提高低温冲击性能，制得程度不同及多种功能的塑料材料和制品，提高产品的适用性。
二、本发明的增强复合改性材料中，是通过分子间或化学键力与聚合物材料相结合，将其自身的特殊性能与聚合物材料的基本性能融为一体，在增强材料与聚合物相互缠结的作用力中，使两者有充分的亲和力以其达到增强的目的。因此改性的PVC复合材料，具有密度低、强度高、加工快，可回收等特点，属于高性能、低成本、绿色环保的新型复合材料，并部分替代了价格昂贵的工程塑料。
三、本发明制备的PVC复合改性材料，克服了PVC对热敏感、热稳定性差、耐老化性及抗变形性差缺点，提高了制品拉伸强度，尺寸稳定性，冲击韧性、热稳定性及电性能，降低了热变形和高温蠕变等性能，改善制品应力集中，龟裂等缺点，从而延长制品使用性命等而制备出性能优异的制品材料。与改性前后对比，老化性能由改性前的拉伸强度4.5MPa提高到7.6MPa，冲击脆化温度有原来的-20℃提高到-40℃。
四、与现有PVC材料相比，PVC交联有助于提高材料的拉伸强度。
五、与现有PVC材料相比，PVC交联有助于提高材料的热稳定性。
六、与现有PVC材料相比，本发明制备的PVC复合改性材料提高材料的电绝缘性。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是PVC复合改性材料，按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。
PVC树脂的热稳定性，决定其质量的重要因素，可以直接影响加工性能和使用寿命，研究PVC就是考虑PVC树脂本身固有的分子结构，而这种结构就造成具备有不稳定的因素，因此本发明在原有改性的基础上，增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度，改善聚合物的分子结构、结晶度、微结晶的方向、交联程度等，从而将线性支链结构变成三维网状结构，使聚合物对强韧性、冲击性更好，对提高PVC的性能更加有力，满足了一些特殊条件下的需要，扩展了PVC的应用场合。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的低温增韧剂为粉末丁腈橡胶。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的加工助剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物。其他与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：所述的表面活性剂为聚氧基硅烷。其他与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：所述的引发剂为过氧化二异丙苯。其他与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：所述的交联剂为双马来酰胺酸。其他与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式是PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的60～85份的PVC树脂、2～5份的复合稳定剂和2～5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为70℃～80℃和转速为10r/min～15r/min下混合5min～15min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的3.5～10份的低温增韧剂、2～5份的加工助剂和4～9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时，加入0.5～1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的0.5～4.5份的交联剂和0.1～0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为70～80℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
塑料是合成树脂(高分子化合物或聚合物)为基础原料，聚合物决定了塑料的基本性能，而塑料的性能不仅决定于聚合物的分子结构，而结晶度、微结晶的方向、分子间氢键、交联程度等都有显著地影响，PVC塑料是一种不均匀的各项异性材料，因此改性的重点是提高PVC与各组分的界面粘结性，使极性分子表面与一些助剂界面之间具有良好的相容性，从而使材料的表面与塑料各助剂之间的表面之间达到分子间的融合、或产生化学交联，将不同组分的材料适当的结合在一起，生产比单一材料性能更加优异的新材料，使材料的刚性与韧性完美的结合，保证了产品的稳定性和实用性。
本实施方式所述的PVC复合改性材料采用特殊的化学聚合技术和独有的生产工艺，产品交联、相容以及加工、分散多种功能为一体的工艺制造方法，解决了PVC诸多的缺陷，通过加入一定量的各种助剂，在PVC树脂中均匀分散，充分发挥具有壳核结构的增韧、增强效应，使PVC粒子通过改性而具有优异的抗冲击性能和综合力学性能，解决了传统的增韧技术后期共混弹性体对材料增韧的同时，也带来刚性方面的性能损失及润滑体系析出等问题，改善了其热稳定性、耐降解性、耐低温冲击性。本实施方式的关键问题是提高其PVC凝胶含量，只有充分凝胶，才能得到优良的制品外观和和力学性能，以其达到PVC材料耐热性与耐降解性、及低温冲击性。
PVC在加工过程中，最主要的是高分子间的化学反应，是分子链上活性基团的碰撞几率决定的，碰撞几率越高，分子间的反应越容易，反应速率也就越大，如果交联的浓度太低，会使可繁琐的反应有效碰撞几率就降低，反应困难。因此高分子在高温加热时，往往引起的主链断开，使反应机理比较复杂，剪切力会导致链断并生成自由基，因此在本实施方式中采用共聚改性的化学方法，在PVC树脂中加入了低温增韧剂，通过较长的分子链粘附于PVC树脂颗粒上，将外部的热和剪切力传递给树脂，促进树脂熔融使其塑化，达到塑化的目的，消除了传统的PVC树脂在低温下产品脆裂、对热敏感、热稳定性差、耐老化性、抗变形性差等性能的基础上，通过对PVC材料的复合改性，进一步提高了PVC材料的力学性能、拉伸强度、尺寸稳定性、冲击韧性、降低了热变形和高温蠕变、耐降解等性能，改善了制品的应力集中、龟裂等缺点，交联后的PVC抗蠕变性能好，这样使制品在长期使用过程中，就会减少变形，热变形温度提高、耐候性好、不易造成聚合物的分解和断链，提高PVC高温拉伸强度、软化温度和粘弹性，随着三嗪类交联技术的发展，PVC交联过程中的降解程度降低，对提高PVC的性能更加有力，满足了一些特殊条件下的需要，扩展了PVC的应用场合，从而延长了制品的使用寿命，使其应用领域向纵深方向发展，特别适合在冷热交替明显的环境下使用。采用本发明改性PVC复合材料与传统的PVC树脂生产的材料相比，低温冲击强度提高了60％，玻璃化温度提高了37℃，使得产品在低温下不开裂，达到了适合低温下使用的特性。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十的不同点是：步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。其他与具体实施方式十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十或十一之一的不同点是：步骤一中所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。其他与具体实施方式十或十一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十至十二之一不同点是：步骤一中所述的低温增韧剂为粉末丁腈橡胶。其他与具体实施方式十至十二相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十三之一不同点是：步骤一中所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。其他与具体实施方式十至十三相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十四之一不同点是：步骤一中所述的加工助剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物。其他与具体实施方式十至十四相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同点是：步骤一中所述的表面活性剂为聚氧基硅烷。其他与具体实施方式十至十五相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一至十六之一不同点是：步骤一中所述的引发剂为过氧化二异丙苯。其他与具体实施方式十至十六相同。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一至十七之一不同点是：步骤一中所述的交联剂为双马来酰胺酸。其他与具体实施方式十至十七相同。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取85份的PVC树脂、3.5份的低温增韧剂、4份的抗冲改性剂、2份的加工助剂、0.5份的表面活性剂、2份的复合稳定剂、2份的遮盖剂、0.5份的引发剂和0.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的85份的PVC树脂、2份的复合稳定剂和2份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为80℃和转速为10r/min下混合10min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的3.5份的低温增韧剂、2份的加工助剂和4份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时，加入0.5份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的0.5份的交联剂和0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为80℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
本实施例步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
本实施例步骤一中所述的低温增韧剂为伊立欧化学(上海)有限公司生产的粉末丁腈橡胶。
本实施例步骤一中所述的抗冲改性剂是青岛海瑞特化工材料公司生产的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的加工助剂是镇江奇美实业化工有限公司生产的丙烯腈-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的表面相容剂是常熟市中杰化工公司生产的聚氧基硅烷。
本实施例步骤一中所述的复合稳定剂是浙江传化股份有限公司生产的复合稳定剂。
本实施例步骤一中所述的遮盖剂是河南佰利联化学股份有限公司生产的金红石型二氧化钛。
本实施例步骤一中所述的引发剂为上海昊化化工有限公司的过氧化二异丙苯。
本实施例步骤一中所述的交联剂为北京意太维塑胶原料有限公司生产的双马来酰胺酸。
实施例2：PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取80份的PVC树脂、5份的低温增韧剂、5份的抗冲改性剂、3份的加工助剂、0.5份的表面活性剂、3份的复合稳定剂、2份的遮盖剂、0.5份的引发剂和1份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的80份的PVC树脂、3份的复合稳定剂和2份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为80℃和转速为10r/min下混合10min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的5份的低温增韧剂、3份的加工助剂和5份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时，加入0.5份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的1份的交联剂和0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为80℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
本实施例步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
本实施例步骤一中所述的低温增韧剂为伊立欧化学(上海)有限公司生产的粉末丁腈橡胶。
本实施例步骤一中所述的抗冲改性剂是青岛海瑞特化工材料公司生产的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的加工助剂是镇江奇美实业化工有限公司生产的丙烯腈-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的表面相容剂是常熟市中杰化工公司生产的聚氧基硅烷。
本实施例步骤一中所述的复合稳定剂是浙江传化股份有限公司生产的复合稳定剂。
本实施例步骤一中所述的遮盖剂是河南佰利联化学股份有限公司生产的金红石型二氧化钛。
本实施例步骤一中所述的引发剂为上海昊化化工有限公司的过氧化二异丙苯。
本实施例步骤一中所述的交联剂为北京意太维塑胶原料有限公司生产的双马来酰胺酸。
实施例3：PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取70份的PVC树脂、8份的低温增韧剂、7.4份的抗冲改性剂、4份的加工助剂、1份的表面活性剂、4份的复合稳定剂、3份的遮盖剂、0.1份的引发剂和2.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的70份的PVC树脂、4份的复合稳定剂和2份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为80℃和转速为10r/min下混合10min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的8份的低温增韧剂、4份的加工助剂和7.4份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时，加入1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的2.5份的交联剂和0.1份的引发剂，高速混合机设定温度为80℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
本实施例步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
本实施例步骤一中所述的低温增韧剂为伊立欧化学(上海)有限公司生产的粉末丁腈橡胶。
本实施例步骤一中所述的抗冲改性剂是青岛海瑞特化工材料公司生产的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的加工助剂是镇江奇美实业化工有限公司生产的丙烯腈-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的表面相容剂是常熟市中杰化工公司生产的聚氧基硅烷。
本实施例步骤一中所述的复合稳定剂是浙江传化股份有限公司生产的复合稳定剂。
本实施例步骤一中所述的遮盖剂是河南佰利联化学股份有限公司生产的金红石型二氧化钛。
本实施例步骤一中所述的引发剂为上海昊化化工有限公司的过氧化二异丙苯。
本实施例步骤一中所述的交联剂为北京意太维塑胶原料有限公司生产的双马来酰胺酸。
实施例4：PVC复合改性材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取60份的PVC树脂、10份的低温增韧剂、9份的抗冲改性剂、5份的加工助剂、1份的表面活性剂、5份的复合稳定剂、5份的遮盖剂、0.5份的引发剂和4.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的60份的PVC树脂、5份的复合稳定剂和5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为80℃和转速为10r/min下混合10min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的10份的低温增韧剂、5份的加工助剂和9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时，加入1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的4.5份的交联剂和0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为80℃，启动高速混合机在转速为10r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
本实施例步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
本实施例步骤一中所述的低温增韧剂为伊立欧化学(上海)有限公司生产的粉末丁腈橡胶。
本实施例步骤一中所述的抗冲改性剂是青岛海瑞特化工材料公司生产的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的加工助剂是镇江奇美实业化工有限公司生产的丙烯腈-苯乙烯共聚物。
本实施例步骤一中所述的表面相容剂是常熟市中杰化工公司生产的聚氧基硅烷。
本实施例步骤一中所述的复合稳定剂是浙江传化股份有限公司生产的复合稳定剂。
本实施例步骤一中所述的遮盖剂是河南佰利联化学股份有限公司生产的金红石型二氧化钛。
本实施例步骤一中所述的引发剂为上海昊化化工有限公司的过氧化二异丙苯。
本实施例步骤一中所述的交联剂为北京意太维塑胶原料有限公司生产的双马来酰胺酸。
对现有PVC材料及实施例1至4制备的PVC复合改性材料进行检测，性能指标表1所示，通过表1可知，与现有PVC材料相比，本发明制备的PVC复合改性材料的拉伸强度、冲击强度、热变形温度和弹性模量都有显著的提高。
表1
由于PVC树脂因耐热性差，机械强度不高等缺点，限制了他在工业上的有效途径。因此提高PVC的交联改性化学交联是提高PVC高温拉伸强度、软化温度和粘弹性、尺寸稳定性，冲击韧性、热稳定性及电性能，降低了热变形，改善制品应力集中，龟裂等缺点，提高了刚性、强度及耐老化性能，从而延长制品使用性命的重要方法，对提高PVC的性能更加有力，满足了一些特殊条件下的需要，扩展了PVC的应用场合。

Claims (10)

1.PVC复合改性材料，其特征在于PVC复合改性材料按重量份数由60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂制备而成。
2.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
3.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的低温增韧剂为粉末丁腈橡胶；所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述的加工助剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物；所述的表面活性剂为聚氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料，其特征在于所述的引发剂为过氧化二异丙苯；所述的交联剂为双马来酰胺酸。
6.如权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：
一、称量：按重量份数称取60～85份的PVC树脂、3.5～10份的低温增韧剂、4～9份的抗冲改性剂、2～5份的加工助剂、0.5～1份的表面活性剂、2～5份的复合稳定剂、2～5份的遮盖剂、0.1～0.5份的引发剂和0.5～4.5份的交联剂；
二、预混：将步骤一中称取的60～85份的PVC树脂、2～5份的复合稳定剂和2～5份的遮盖剂依次放入高速混合机中，在温度为70℃～80℃和转速为10r/min～15r/min下混合5min～15min，得到预混物；
三、分步混：将步骤一中称取的3.5～10份的低温增韧剂、2～5份的加工助剂和4～9份的抗冲改性剂依次放入高速混合机中，高速混合机设定温度为110℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时，加入0.5～1份的表面活性剂，继续混合，至高速混合机的混合温度达到110℃时放料，得到分步混合物；
四、终混：步骤二得到的预混物和步骤三得到的分步混合物依次放入高速混合机中，再依次加入步骤一中称取的0.5～4.5份的交联剂和0.1～0.5份的引发剂，高速混合机设定温度为70～80℃，启动高速混合机在转速为10r/min～15r/min下混合，当高速混合机的混合温度达到70～80℃时停止混合，得到终混物；
五、挤出造粒：将步骤四得到的终混物转移至挤出机中，依次通过挤出机的剪切、混炼、捏合和冷却制粒，得到PVC复合改性材料；挤出过程从料口到口模处的工艺温度分别为：1区：160～165℃，2区：165～170℃，3区：175～180℃，4区：180～185℃，5区：185～190℃，6区：195～205℃，熔体压力不超过10MPa。
7.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的PVC树脂为硬度值在70的PVC树脂。
8.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的遮盖剂为金红石型二氧化钛。
9.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的低温增韧剂为粉末丁腈橡胶；步骤一中所述的抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；步骤一中所述的加工助剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物；步骤一中所述的表面活性剂为聚氧基硅烷。
10.根据权利要求1所述的PVC复合改性材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的引发剂为过氧化二异丙苯；步骤一中所述的交联剂为双马来酰胺酸。
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