CN107759921A - 一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法，本发明涉及一种无气味抗霉变耐低温PVC密封条，包括以下重量的组分：聚氯乙烯树脂100份、氯乙烯‑丙烯酸酯共聚物10～20份、氯乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂5～10份、复合稳定剂3～5份、增塑剂5～10份、抗氧剂5～10份、抗菌剂3～8份、润滑剂1～5份、轻质碳酸钙5～10份、金属氢氧化物6～10份、氯化聚乙烯1～5份、炭黑0.01～0.1份，通过混料、挤出造粒、挤出加工成型制备而成。采用本发明生产的产品阻燃性能优异，热稳定性高，耐油性和抗菌性优良，使用过程中无毒，无异味散发，无霉变，低碳环保，对环境不造成影响，耐寒耐侯，不易析出，可提高制品成型流动性且成本低廉；不易脆化，脆化温度为‑45℃；不易变形，永久变形＜30%，拉断强度13.5MPa，拉断伸长率420%，适合大规模生产。

Description

一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法

技术领域

本发明属于聚氯乙烯加工领域，尤其涉及一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法。

背景技术

PVC具有良好的透明性、阻燃性、电性能以及较高的机械强度，且耐腐蚀，被广泛应用于建筑、运输、包装、电子电器和室内装饰材料等方面。虽然PVC 属于强极性聚合物，其分子间作用力较大，软化温度和熔融温度较高，但由于 PVC分子内含有取代基氯，容易导致PVC树脂发生脱氯化氢反应。同时PVC对热极敏感，在聚合的过程中由于热和杂质的作用，会加速PVC的分解。因此，对于聚氯乙烯树脂生产而言，随着人们对环境保护意识的逐步加强，生产无毒、无害的，且热稳定性能好的聚氯乙烯树脂就势在必行。聚氯乙烯(PVC)是目前国内产量最大、价格最低廉的一种塑料材料，其优良的可塑性能使其既可用于硬质品，亦可用于软质制品，用途广泛。

密封条是将一种东西密封，使其不容易打开，起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用的产品。从上世纪80年代始，其应用逐步扩展到汽车、门窗、集装箱、机柜、冰箱等领域，根据各应用领域的特点要求，先后针对性的研发出了汽车密封条、机械密封条、门窗密封条等专用产品。目前以聚氯乙烯为基材的密封条在使用中仍有许多缺陷，如密封条的回弹性差，不耐迁移，材料的耐低温性能不足，耐油性能较低，抗菌性差，使用过程中散发出异味等。

中国专利CN1513906 A公开了“一种软质聚氯乙烯组合物及其制备方法”。发明提供了一种软质聚氯乙烯组合物及其制备方法，涉及软质聚氯乙烯领域。该聚氯乙烯组合物包含有平均粒径0.02μm～0.2μm的具有交联结构的粉末橡胶、增塑剂、稳定剂和聚氯乙烯组分，其中粉末橡胶以聚氯乙烯树脂为100重量份计，含量为5～45份。该组合物是通过将上述组分熔融共混而得。本发明的聚氯乙烯组合物，具有良好的耐油性、耐寒性、尺寸稳定性。可以用于挤出软聚氯乙烯耐油的管材、耐油耐溶剂的密封条、阻隔性良好的片材和薄膜制品等。该专利大量使用丁苯橡胶和DOP增塑剂，拉伸强度低，耐低温性能差，断裂伸长率也不理想。

中国发明专利CN105885299 A公开了“一种橡胶改性聚氯乙烯塑料及其制备方法和应用”。发明中所述的橡胶改性聚氯乙烯塑料可用于超低温冷冻设备的密封条，具有良好的耐寒性能，在低于-30℃的温度下依然具有良好的弹性和密封效果。该专利中增塑剂有选用DOP等邻苯二甲酸酯类原材料，其性能也单着重在了低温这一特点，对于环保、抗菌等的性能要求没有体现。

中国专利CN104327423 A公开了“一种具有抗菌功能的汽车车门用密封条”，它包括以下重量百分比的组分：聚氯乙烯(PVC)20～40份；三元乙丙胶(EPDM) 20～30份；钡锌稳定剂10～20份；增塑剂10～20份；抗氧剂5～10份；抗菌剂10～15份。该发明所具有的优点是：在原先的密封条内加了抗菌剂，从而使汽车车门密封条在使用的过程中，可以起到一定的抗菌效果，但是拉伸强度和断裂伸长率低，大量使用邻苯二甲酸类增塑剂。

发明内容

为解决聚氯乙烯密封条的拉伸强度和断裂伸长率低的问题,本发明提供了一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法，更具体地说，在聚氯乙烯加工配方中加入高分子改性剂和抗霉变组分，在一定的温度下加工形成的无气味抗霉变耐低温聚氯乙烯密封条，克服现有轿车PVC密封条拉伸强度、断裂伸长率、冲击回弹性低，耐低温、抗菌性差等技术问题。

本发明解决其技术问题采用的方案是：一种无气味抗霉变耐低温聚氯乙烯密封条的组合物制备方法，包括以下重量组分：聚氯乙烯(PVC)100份、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物10—20份、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂5—10份、复合稳定剂3～5份、增塑剂5～10份、抗氧剂5～10份、抗菌剂3～8份、润滑剂1～5 份、轻质碳酸钙5～10份、金属氢氧化物6—10份、氯化聚乙烯1～5份、炭黑 0.01～0.1份，制备而成。

其中优选的，聚氯乙烯(PVC)100份；氯乙烯-丙烯酸酯共聚物13—16份，氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂5～8份；复合稳定剂3～4.5份；增塑剂6～8份；抗氧剂5～7份；抗菌剂5～7份；润滑剂3～4份；轻质碳酸钙6～9份；氯化聚乙烯3～ 5份；炭黑0.07～0.1份。通过混料、挤出造粒、挤出加工成型制备而成。

所述的聚氯乙烯树脂的聚合度在2500以上，提高材料的回弹性及强度。

所述的氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂的聚合度在600以下，丙烯酸酯的含量占氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂的质量分数20～50％,优选30～40％，降低材料中小分子量增塑剂的应用，减少在使用过程中的析出，从而产生气味。

所述的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的聚合度在500以下，醋酸乙烯酯的含量占氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的质量分数10～20％,优选15～18％，提高熔体的流动性和材料表面的光泽度。

所述的用复合稳定剂为Ca-Zn复合稳定剂。

所述的增塑剂为2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯、柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、环氧棉子油、环氧化蓖麻油、环氧化葵花油一种或以上,优选2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯。

所述的抗菌剂为银系抗菌剂。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、对苯二胺和任一。

所述的金属氢氧化物为:氢氧化镁、氢氧化铝任一。

本发明所用润滑剂为硬脂酸和聚乙烯蜡的混合物，其复配比例为1～1.4:1，优选1:1，有利于提高润滑剂的效率，降低其用量。

本一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法:具有操作简单，产品中增塑剂不析出，满足用户在低温环境中使用，在潮湿环境中长时间使用不会产生霉变，也无气味的特点。

具体实施方式

下面接合实施例进一步描述本发明。本发明的范围不受这些实施例的限制，本发明的范围在权利要求书中提出。

实施例1～5

将聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、复合稳定剂、增塑剂、抗氧剂、抗菌剂、润滑剂、轻质碳酸钙、氯化聚乙烯与炭黑依据表1中各组分比例在高低速混合机组混合，至混合温度110℃～

120℃，然后将物料放进低速混料机混料，待温度降至30℃～40℃左右停止。

采用双螺杆挤出机进行造粒，造粒温度135℃～155℃。经风冷切粒、计量、包装即为无气味抗霉变耐低温聚氯乙烯密封条的组合物。

表1实施例1～5各组分配比表

采用本发明制得的无气味抗霉变耐低温聚氯乙烯密封条的组合物，经标准样条测试，其性能数据如表2。

表2不同组分配比性能对比

Claims (7)

1.一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法，包括以下重量的组分：聚氯乙烯树脂100份、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物10～20份、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂5～10份、复合稳定剂3～5份、增塑剂5～10份、抗氧剂5～10份、抗菌剂3～8份、润滑剂1～5份、轻质碳酸钙5～10份、金属氢氧化物6～10份、氯化聚乙烯1～5份、炭黑0.01～0.1份，制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于所述的聚氯乙烯树脂的聚合度应大于2500。

3.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于所述氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂的聚合度应小于600，丙烯酸酯的含量占氯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂的质量分数20～50%。

4.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于所述氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的聚合度应小于500，醋酸乙烯酯的含量占氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂的质量分数10～20%。

5.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于所述增塑剂为2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯、柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、环氧棉子油、环氧化蓖麻油、环氧化葵花油一种或以上。

6.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于金属氢氧化物为: 氢氧化镁、氢氧化铝任一。

7.根据权利要求1所述的一种抗霉变耐低温聚氯乙烯组合物的制备方法,其特征在于抗氧剂为:2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、对苯二胺和任一。