CN108641228A - 一种国标3c认证的pvc改性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种国标3C认证的PVC改性材料及其制备方法，该PVC改性材料包括如下重量份的原料：PVC树脂80‑120份、高分子增塑剂30‑70份、填充剂10‑15份、稳定剂7‑11份、绝缘改性剂3‑7份、阻燃剂2‑4份、增韧剂0.4‑0.8份、抗氧剂0.3‑0.7份、加工助剂0.3‑0.7份、外润滑剂0.3‑0.7份。本发明的PVC改性材料阻燃效果好，环保，且韧性较好，抗氧化效果好，绝缘，加工性能优良，符合国标3C认证。

Description

一种国标3C认证的PVC改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC材料技术领域，具体涉及一种国标3C认证的PVC改性材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。
但现有的PVC材料大多不符合国标3C认证，在一定程度上限制了其使用。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种国标3C认证的PVC改性材料，该PVC改性材料阻燃效果好，环保，且韧性较好，抗氧化效果好，绝缘，加工性能优良，符合国标3C认证。
本发明的另一目的在于提供一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
优选的，所述PVC树脂为平均聚合度在1200-1400的乙烯法PVC树脂。本发明通过采用乙烯法PVC树脂，并严格控制其平均聚合度在1200-1400，使得材料塑化速度快，加工性能好，且热稳定性、耐热变形温度、电气绝缘性、力学强度和耐老化性优异。
优选的，所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯20-40份、2-羟基硬脂酸三甘油酯15-25份、二甘醇二苯甲酸酯15-25份、环氧脂肪酸甲酯10-20份、聚羟基戊酸20-30份、对苯二甲酸15-25份、蓖麻油酸10-20份、二乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、木糖醇10-20份、甲壳素5-15份、环氧大豆油8-12份和碳酰二胺3-5份，混合，于250-350℃温度下搅拌反应30-60min制得。
本发明的高分子增塑剂通过采用聚羟基戊酸、对苯二甲酸和蓖麻油酸与二乙二醇、聚乙烯醇和木糖醇进行聚酯化反应，得到混合的植物油基增塑剂和聚酯增塑剂，并与有机硅杂化星型聚酯、2-羟基硬脂酸三甘油酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧脂肪酸甲酯和环氧大豆油等增塑剂复配使用，制得的增塑剂环保无毒，塑化效率高，塑化温度低，能够增强PVC材料的柔韧性、弹性和表面强度，可以使PVC树脂的力学性能，尤其是抗冲击性大幅度提升，具有优异的难燃性、电绝缘性，耐寒、耐热、对光热稳定；还具有无挥发性、无迁移性、与PVC相容性好、良好的耐持久性的特点。
优选的，所述填充剂为粒径在1-10μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
本发明通过采用硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙作为填充剂，并控制其粒径在1-10μm，可以提高与PVC树脂的相容性，从而提高材料的强度。
优选的，所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙20-40份、环氧油酸锌20-40份、喹诺酮钙盐10-30份、喹诺酮锌盐10-30份、蓖麻油酸镧10-20份、疏水性纳米水滑石10-20份、沸石5-15份、季戊四醇苯基碳酸酯15-25份、亚磷酸酯10-20份、β-二酮5-15份、空心二氧化钛纳米微球8-12份、改性纳米碳酸钙6-10份、改性羟基磷灰石6-10份、改性分子筛4-8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮4-8份、聚硅氮烷3-7份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶1-3份和马来酸酰亚胺1-2份混合，在40-50℃温度下搅拌均匀制得。
本发明通过采用蓖麻油酸镧作为稀土稳定剂，可以使PVC的初期着色性、长期热稳定性有所提高，特别是与钙锌热稳定剂、季戊四醇、β-二酮等具有良好的协同作用，复合使用可提高PVC的热稳定性能、冲击强度和断裂伸长率。
本发明通过采用疏水性纳米水滑石，疏水效果好，与有机溶剂互溶性好，用作PVC等塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点，添加本发明制备的疏水性纳米水滑石可降低PVC制品的平衡扭矩，提高加工性能与耐候性，降低成本。
本发明通过采用季戊四醇苯基碳酸酯，在季戊四醇分子结构中引入苯基碳酸酯基团，即解决了季戊四醇在PVC树脂中的析出问题，也大幅提升了季戊四醇作为辅助热稳定剂的应用性能。
本发明通过采用空心二氧化钛纳米微球，空心二氧化钛纳米微球表面带有大量羟基，可作为多羟基化合物使用，与有机溶剂互溶性好，用作聚氯乙烯塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点，而且空心二氧化钛纳米微球的大比表面积和孔洞体积，使其具有很大的吸附容量，可以有效富集HCl，使稳定剂能够更快发挥作用，从而显著提高稳定剂效果。
本发明通过采用改性纳米碳酸钙，添加的改性纳米碳酸钙起到了调和、协同稀土化合物和钙锌基稳定剂的作用，改性后的纳米碳酸钙降低了稀土络合氯离子所需的活化能，提高了其速率，又能与氯化锌发生置换反应，降低钙锌基稳定剂出现“锌烧”现象的发生，同时对改性纳米碳酸钙颗粒进行分级配比后，提高了其分散性，增强了其与稀土化合物和钙锌基稳定剂的相互交联效果，改善了整体的性能。
本发明通过采用改性羟基磷灰石，利用改性羟基磷灰石结构中同时含有Ca2+和PO4 3-，且自身具有丰富的碱性中心，有效提升钙-锌复合热稳定剂的应用性能，既对PVC具有良好的热稳定性能，又与PVC具有优异的相容性。
本发明通过采用改性分子筛，与有机溶剂互溶性好，用作PVC等塑料加工的稳定剂，具有不易析出、稳定效果好的特点。
本发明通过采用聚硅氮烷，并将其作为热稳定剂去复配到钙锌热稳定剂中，对PVC树脂有良好的相容性，有优异的长期热稳定性和初期着色性，有良好的透明性。
本发明的稳定剂通过采用环氧油酸钙、环氧油酸锌、喹诺酮钙盐和喹诺酮锌盐组合的钙锌稳定剂作为主稳定剂，再采用季戊四醇苯基碳酸酯、亚磷酸酯、β-二酮、蓖麻油酸镧、疏水性纳米水滑石、沸石、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮、聚硅氮烷、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶和马来酸酰亚胺作为辅助稳定剂复配使用，以空心二氧化钛纳米微球、改性纳米碳酸钙、改性羟基磷灰石和改性分子筛作为填充剂，制得的稳定剂对PVC树脂具有优异的热稳定性能，初期着色轻，长期热稳定性好，且与PVC树脂具有良好的相容性，还能提高PVC树脂的耐高温性能和耐候性；生产过程简单，成本较低，且安全环保。
优选的，所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.4-0.8:0.8-1.2:1组成的混合物。
本发明通过严格控制绝缘改性剂的种类、复配及配比，可以提高PVC改性材料的绝缘性能。
所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
本发明通过严格控制阻燃剂的种类、复配及配比，可以提高PVC改性材料的阻燃性能，还可以提高PVC改性材料的机械性能、热稳定性。
优选的，所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2-4：1.5-2.5:1组成的混合物。
本发明通过严格控制绝缘改性剂的种类、复配及配比，可以提高PVC改性材料的韧性。
所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。
本发明通过严格控制抗氧剂的种类、复配及重量配比，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
优选的，所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比0.8-1.2:1.4-2.2:1组成的混合物。
本发明通过严格控制液体滑剂的种类、复配及配比，可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性，提高材料的加工性能。
所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.4-0.8组成的混合物。
本发明通过严格控制外润滑剂的种类、复配及重量配比，可以改善聚合物熔体与加工涂布设备的热金属表面的摩擦，它与聚合物相容性较差，容易从熔体内往外迁移，所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
优选的，所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
本发明的有益效果在于：本发明的PVC改性材料阻燃效果好，环保，且韧性较好，抗氧化效果好，绝缘，加工性能优良，符合国标3C认证。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
所述PVC树脂为平均聚合度在1200的乙烯法PVC树脂。
所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯20份、2-羟基硬脂酸三甘油酯15份、二甘醇二苯甲酸酯15份、环氧脂肪酸甲酯10份、聚羟基戊酸20份、对苯二甲酸15份、蓖麻油酸10份、二乙二醇20份、聚乙烯醇15份、木糖醇10份、甲壳素5份、环氧大豆油8份和碳酰二胺3份，混合，于250℃温度下搅拌反应60min制得。
所述填充剂为粒径在1μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙20份、环氧油酸锌20份、喹诺酮钙盐10份、喹诺酮锌盐10份、蓖麻油酸镧10份、疏水性纳米水滑石10份、沸石5份、季戊四醇苯基碳酸酯15份、亚磷酸酯10份、β-二酮5份、空心二氧化钛纳米微球8份、改性纳米碳酸钙6份、改性羟基磷灰石6份、改性分子筛4份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮4份、聚硅氮烷3份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶1份和马来酸酰亚胺1份混合，在40℃温度下搅拌均匀制得。
所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.4:0.8:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比1.5:0.5:1组成的混合物。
所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2：1.5:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1:0.8:1组成的混合物。
所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比0.8:1.4:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.4组成的混合物。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在100℃温度下搅拌25min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。
实施例2
一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
所述PVC树脂为平均聚合度在1250的乙烯法PVC树脂。
所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯25份、2-羟基硬脂酸三甘油酯18份、二甘醇二苯甲酸酯18份、环氧脂肪酸甲酯12份、聚羟基戊酸22份、对苯二甲酸18份、蓖麻油酸12份、二乙二醇22份、聚乙烯醇18份、木糖醇12份、甲壳素8份、环氧大豆油9份和碳酰二胺3.5份，混合，于280℃温度下搅拌反应50min制得。
所述填充剂为粒径在3μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙25份、环氧油酸锌25份、喹诺酮钙盐15份、喹诺酮锌盐15份、蓖麻油酸镧12份、疏水性纳米水滑石12份、沸石8份、季戊四醇苯基碳酸酯18份、亚磷酸酯12份、β-二酮8份、空心二氧化钛纳米微球9份、改性纳米碳酸钙7份、改性羟基磷灰石7份、改性分子筛5份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮5份、聚硅氮烷4份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶1.5份和马来酸酰亚胺1.2份混合，在42℃温度下搅拌均匀制得。
所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.5:0.9:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比1.8:0.8:1组成的混合物。
所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2.5：1.8:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1.2:0.9:1组成的混合物。
所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比0.9:1.6:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.5组成的混合物。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在110℃温度下搅拌22min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度144℃、二区温度141℃、三区温度140℃、四区温度136℃和五区温度135℃。
实施例3
一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
所述PVC树脂为平均聚合度在1300的乙烯法PVC树脂。
所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯30份、2-羟基硬脂酸三甘油酯20份、二甘醇二苯甲酸酯20份、环氧脂肪酸甲酯15份、聚羟基戊酸25份、对苯二甲酸20份、蓖麻油酸15份、二乙二醇25份、聚乙烯醇20份、木糖醇15份、甲壳素10份、环氧大豆油10份和碳酰二胺4份，混合，于300℃温度下搅拌反应45min制得。
所述填充剂为粒径在5μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙30份、环氧油酸锌30份、喹诺酮钙盐20份、喹诺酮锌盐20份、蓖麻油酸镧15份、疏水性纳米水滑石15份、沸石10份、季戊四醇苯基碳酸酯20份、亚磷酸酯15份、β-二酮10份、空心二氧化钛纳米微球10份、改性纳米碳酸钙8份、改性羟基磷灰石8份、改性分子筛6份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮6份、聚硅氮烷5份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶2份和马来酸酰亚胺1.5份混合，在45℃温度下搅拌均匀制得。
所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.6:1:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比2:1:1组成的混合物。
所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比3：2:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1.5:1:1组成的混合物。
所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比1:1.8:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.6组成的混合物。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在120℃温度下搅拌20min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度149℃、二区温度147℃、三区温度145℃、四区温度141℃和五区温度139℃。
实施例4
一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
所述PVC树脂为平均聚合度在1350的乙烯法PVC树脂。
所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯35份、2-羟基硬脂酸三甘油酯22份、二甘醇二苯甲酸酯22份、环氧脂肪酸甲酯18份、聚羟基戊酸28份、对苯二甲酸22份、蓖麻油酸18份、二乙二醇28份、聚乙烯醇22份、木糖醇18份、甲壳素12份、环氧大豆油11份和碳酰二胺4.5份，混合，于320℃温度下搅拌反应40min制得。
所述填充剂为粒径在8μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙35份、环氧油酸锌35份、喹诺酮钙盐25份、喹诺酮锌盐25份、蓖麻油酸镧18份、疏水性纳米水滑石18份、沸石12份、季戊四醇苯基碳酸酯22份、亚磷酸酯18份、β-二酮12份、空心二氧化钛纳米微球11份、改性纳米碳酸钙9份、改性羟基磷灰石9份、改性分子筛7份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮7份、聚硅氮烷6份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶2.5份和马来酸酰亚胺1.8份混合，在48℃温度下搅拌均匀制得。
所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.7:1.1:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比2.2:1.2:1组成的混合物。
所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比3.5：2.2:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1.8:1.1:1组成的混合物。
所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比1.1:2:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.7组成的混合物。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在110℃温度下搅拌18min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度155℃、二区温度153℃、三区温度150℃、四区温度145℃和五区温度144℃。
实施例5
一种国标3C认证的PVC改性材料，包括如下重量份的原料：
所述PVC树脂为平均聚合度在1400的乙烯法PVC树脂。
所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯40份、2-羟基硬脂酸三甘油酯25份、二甘醇二苯甲酸酯25份、环氧脂肪酸甲酯20份、聚羟基戊酸30份、对苯二甲酸25份、蓖麻油酸20份、二乙二醇30份、聚乙烯醇25份、木糖醇20份、甲壳素15份、环氧大豆油12份和碳酰二胺5份，混合，于350℃温度下搅拌反应30min制得。
所述填充剂为粒径在10μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙40份、环氧油酸锌40份、喹诺酮钙盐30份、喹诺酮锌盐30份、蓖麻油酸镧20份、疏水性纳米水滑石20份、沸石15份、季戊四醇苯基碳酸酯25份、亚磷酸酯20份、β-二酮15份、空心二氧化钛纳米微球12份、改性纳米碳酸钙10份、改性羟基磷灰石10份、改性分子筛8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮8份、聚硅氮烷7份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶3份和马来酸酰亚胺2份混合，在50℃温度下搅拌均匀制得。
所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.8:1.2:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比2.5:1.5:1组成的混合物。
所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比4：2.5:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比2:1.2:1组成的混合物。
所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比1.2:2.2:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.8组成的混合物。
一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在140℃温度下搅拌15min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。
对比例1
该对比例与实施例1的区别在于：所述稳定剂采用市售的日本水泽化学A-380钙锌稳定剂。
对比例2
该对比例与实施例1的区别在于：所述增塑剂是由柠檬酸三丁酯、合成植物酯和邻苯二甲酸二丁酯以重量比1:1:1组成的混合物。
本发明的实施例1-5以及对比例1-2制得的PVC改性材料的机械物理性能分别如下表所示。
从实施例1和对比例1的对比可以看出，本发明的PVC改性材料通过采用特制的稳定剂，与现有的钙锌稳定剂相比，其200℃时热稳定时间明显提升，且拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和缺口冲击强度等力学性能都有一定的提升；从实施例1和对比例2的对比可以看出，本发明的PVC改性材料通过采用特制的增塑剂，与现有的复配增塑剂相比，其塑化时间得到了明显提升，还可以使PVC树脂的力学性能，尤其是抗冲击性大幅度提升。
从上表可以看出，本发明制得的PVC改性材料阻燃效果好，环保，且韧性较好，抗氧化效果好，绝缘，加工性能优良，符合国标3C认证。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述PVC树脂为平均聚合度在1200-1400的乙烯法PVC树脂。
3.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述高分子增塑剂的制备方法为：按重量份称取笼型有机硅杂化星型聚酯20-40份、2-羟基硬脂酸三甘油酯15-25份、二甘醇二苯甲酸酯15-25份、环氧脂肪酸甲酯10-20份、聚羟基戊酸20-30份、对苯二甲酸15-25份、蓖麻油酸10-20份、二乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、木糖醇10-20份、甲壳素5-15份、环氧大豆油8-12份和碳酰二胺3-5份，混合，于250-350℃温度下搅拌反应30-60min制得。
4.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述填充剂为粒径在1-10μm、且经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的轻质碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述稳定剂的制备方法为：按重量份称取环氧油酸钙20-40份、环氧油酸锌20-40份、喹诺酮钙盐10-30份、喹诺酮锌盐10-30份、蓖麻油酸镧10-20份、疏水性纳米水滑石10-20份、沸石5-15份、季戊四醇苯基碳酸酯15-25份、亚磷酸酯10-20份、β-二酮5-15份、空心二氧化钛纳米微球8-12份、改性纳米碳酸钙6-10份、改性羟基磷灰石6-10份、改性分子筛4-8份、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮4-8份、聚硅氮烷3-7份、1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶1-3份和马来酸酰亚胺1-2份混合，在40-50℃温度下搅拌均匀制得。
6.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述绝缘改性剂是由空心玻璃微珠、玻璃纤维和白土以重量比0.4-0.8:0.8-1.2:1组成的混合物；所述阻燃剂是由磷酸三苯酯、硼酸锌和聚磷酸铵以重量比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述增韧剂是由三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比2-4：1.5-2.5:1组成的混合物；所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种国标3C认证的PVC改性材料，其特征在于：所述加工助剂是由环烷烃油、白矿油和二甲基硅油以重量比0.8-1.2:1.4-2.2:1组成的混合物；所述外润滑剂是硬脂酸丁酯和N,N’-亚乙基蓖麻醇酸酰胺以重量比1:0.4-0.8组成的混合物。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按重量配比称取上述原料混合，放入高速共混机中，在100-140℃温度下搅拌15-25min；
(2)将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得PVC改性材料。
10.根据权利要求9所述的一种国标3C认证的PVC改性材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
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