CN111748162A - 一种导热pvc组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导热PVC组合物及其制备方法,该PVC组合物由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100‑110份、甲基乙烯基硅橡胶2‑20份、1,3‑二乙烯基‑1,1,3,3‑四甲基二硅氧烷铂0.1‑0.4份、甲基含氢硅油2‑20份、SEBS‑g‑MAH:4‑8份、聚乙烯蜡0.1‑0.4份、环氧大豆油2‑5份、钙锌稳定剂4‑8份、导热填料40‑100份、防老剂2‑3份、邻苯二甲酸二辛酯5‑40份、偏苯三酸三(2‑乙基己酯)5‑40份、OB:0.03‑0.05份和稀土催化剂0.1‑0.3份,本发明制备的导热PVC组合物,添加导热填料、SEBS‑g‑MAH和稀土催化剂共同辅助作用,增强导热填料和PVC树脂之间的界面结合力和相容性,提高复合材料的导热性能,且组合物具有优异的耐高温性,此外,所得组合物无毒透明、无污染、质轻、耐磨、不出油,LED灯带胶料的使用要求,本发明还公开了该PVC组合物的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC组合物,特别是一种导热PVC组合物及其制备方法。
背景技术
PVC材料是五大通用塑料之一,改性后综合性能优良,其总产量仅次于聚乙烯,被广泛应用于工业、农业、建筑、电子电气、交通运输、电力、电讯、包装等各个领域。
PVC材料是目前通讯、电子、灯饰领域应用广泛的一类高分子材料,其具有抗化学腐蚀性,对氧化剂、还原剂以及强酸都有很强的抵抗力,而且易于生产、成本低廉,被大量用于led灯带、灯罩灯板等产品中。但是PVC不导热,随着电子元器件集成度越来越高,导致电子器件的温度升高,器件的散热能力就成为重要因素。专利CN201910586267.6采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯对水镁石进行表面改性,制得的改性微纳米水镁石材料表面含有多种非极性疏水性烷基链化学基团,实现耐热聚乙烯材料导热性能。但是这个方案是在PVC/PE塑料上使用,耐热性不好。专利CN201910806102.5利用含氯偶联剂分别对纳米二氧化硅和导电填料进行表面改性,并将改性后的纳米二氧化硅和导电填料作为PVC管材的填料,提高材料导热、导电性能及耐磨性。但是这个方案是用于PVC管材,是导电导热不绝缘。
而在现有技术之中,PVC材料普遍存在一些缺陷,例如:高温出油、老化发粘、发脆以及信号传输衰减差等缺点,因此提供一种自主研发的导热PVC材料已成为人们迫切的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种绝缘、耐高温的导热PVC组合物及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100-110份、甲基乙烯基硅橡胶2-20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1-0.4份、甲基含氢硅油2-20份、SEBS-g-MAH:4-8份、聚乙烯蜡0.1-0.4份、环氧大豆油2-5份、钙锌稳定剂4-8份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯5-40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5-40份、OB:0.03-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
优选的,PVC树脂101-103份、甲基乙烯基硅橡胶8-15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2-0.3份、甲基含氢硅油8-15份、SEBS-g-MAH:5-7份、聚乙烯蜡0.1-0.3份、环氧大豆油2-3份、钙锌稳定剂4-6份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯15-35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15-35份、OB 0.04-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
优选的,PVC树脂101份、甲基乙烯基硅橡胶8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2份、甲基含氢硅油8份、SEBS-g-MAH:5份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯15份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15份、OB:0.04份、稀土催化剂0.1份。
优选的,PVC树脂103份、甲基乙烯基硅橡胶15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.3份、甲基含氢硅油15份、SEBS-g-MAH:7份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂6份、导热填料100份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)35份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
优选的,PVC树脂100份、甲基乙烯基硅橡胶2份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1份、甲基含氢硅油2份、SEBS-g-MAH:4份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯5份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5份、OB:0.03份、稀土催化剂0.1份。
优选的,PVC树脂110份、甲基乙烯基硅橡胶20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.4份、甲基含氢硅油20份、SEBS-g-MAH:8份、聚乙烯蜡0.4份、环氧大豆油5份、钙锌稳定剂8份、导热填料100份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)40份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
所述导热填料为氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硼、石墨等中的一种或几种,所述导热填料的粒径为0.1~100μm。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数比为2:1。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧、镨和钕中的二种或三种,其重量份数比为1:1或1:1:1。
一种制备上述导热PVC组合物的方法,其步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.05-0.2的聚乙烯蜡在转速为20-150rpm的混合机中混合15-30min,然后加入1-2重量份数的防老剂,继续混合5-10min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、10-20重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,10-20重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为20-150rpm的混合机中混合15-30min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为20-150rpm的高速混合机中高速混合8-10min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为30-150rpm的混合机中混合25-30min后,放入温度为0-65℃、转速为50-150rpm的冷却混合机中进行冷搅10-30min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为30-150rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
本发明的有益效果是:本发明制备的导热PVC组合物,添加导热填料、SEBS-g-MAH和稀土催化剂共同辅助作用,增强导热填料和PVC树脂之间的界面结合力,增加导热填料和PVC树脂之间的相容性,提高复合材料的导热性能,而且组合物具有优异的耐高温性,此外,所得组合物无毒透明、无污染、质轻、耐磨、不出油,LED灯带胶料的使用要求。
具体实施方式
本实施例中,关于温度和压力没有特别强调的部分,均为常温常压。
实施例1:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100-110份、甲基乙烯基硅橡胶2-20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1-0.4份、甲基含氢硅油2-20份、SEBS-g-MAH:4-8份、聚乙烯蜡0.1-0.4份、环氧大豆油2-5份、钙锌稳定剂4-8份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯5-40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5-40份、OB:0.03-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
优选的,PVC树脂101-103份、甲基乙烯基硅橡胶8-15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2-0.3份、甲基含氢硅油8-15份、SEBS-g-MAH:5-7份、聚乙烯蜡0.1-0.3份、环氧大豆油2-3份、钙锌稳定剂4-6份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯15-35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15-35份、OB 0.04-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
优选的,PVC树脂101份、甲基乙烯基硅橡胶8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2份、甲基含氢硅油8份、SEBS-g-MAH:5份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯15份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15份、OB:0.04份、稀土催化剂0.1份。
所述PVC树脂采用的是通用性PVC树脂,平均聚合度范围为700-1700,低聚合度PVC树脂则是400-600,高聚合度PVC树脂为1800-8000。本实施例中,所述PVC树脂的聚合度为1900。
所述钙锌稳定剂为热稳定剂,热稳定剂也可为碱土金属氯化物、水滑石基、环氧基、有机亚磷酸酯基、二酮基或月桂酸锡基等,在塑化过程中,由于电负性较大,热稳定剂的极性基团与PVC树脂的极性节点有一定的亲和力,形成键能较强的结合物,从而减弱或消除了PVC各层离子键的吸引力,使PVC相互缠绕的链段易于扩散,分子基团之间界限易于小时,促进PVC树脂塑化。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的重量份数为1.67份,三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数为0.83份,本实施例中的防老剂(抗氧化剂)也可为酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂中的一种或多种。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧和镨,其重量份数比为1:1,在塑料加工中添加这种稀土催化剂可以提高PVC热稳定性,且可增加基材与填料的相互作用,提高界面强度,改善材料导热性能,所述稀土催化剂与导热填料混合后,混合物中带有的氨基能与SEBS-g-MAH所带的酸酐基团发生反应,增强导热填料和PVC树脂之间的界面结合力,增加导热填料和PVC树脂之间的相容性,提高复合材料的导热性能。所述稀土催化剂与SEBS-g-MAH协同作用,有助于导热填料在PVC树脂中分散,使得导热填料和PVC树脂之间的相容性更佳。
本实施例中的N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物的合成步骤如下:
称取等量稀土氧化镧、氧化镨用盐酸溶解,加热,除去多余的酸,得到稀土溶液。按化学计量比将稀土溶液逐渐滴入到N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺的乙醇溶液中,用氨水调节pH值达到6-7,保持温度60-70℃,不断搅拌,溶液中逐渐析出沉淀,继续反应4h,用去离子水和无水乙醇反复分散并离心分离洗涤到无氯离子为止,然后置于100°烘箱中恒温干燥,得到产物。
制备步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.05的聚乙烯蜡在转速为20rpm的混合机中混合30min,然后加入1重量份数的防老剂,继续混合10min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、10重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,10重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为20rpm的混合机中混合30min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为20rpm的高速混合机中高速混合10min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为30rpm的混合机中混合30min后,放入温度为0℃、转速为50rpm的冷却混合机中进行冷搅30min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为30rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
本实施例中采用了原位法交联硅橡胶方式以增韧PVC,通过甲基乙烯基硅橡胶与甲基含氢硅油在1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂(铂催化剂)作用下升温反应,得到弹性体分散于PVC中达到增韧的目的,且提高耐热性,不析出。原位聚合硅橡胶对PVC及其他助剂产生协同作用,使他们不易析出。
所述导热填料为氢氧化镁、氢氧化铝,重量份数比为1:1,所述导热填料的粒径为0.1μm。本实施例中加入导热填料作为PVC中导热剂,导热填料添加到PVC中可以获得优异的导热性能,同时保持冲击韧性,耐高温性的平衡。
本实施例制备的导热PVC组合物,添加导热填料、SEBS-g-MAH和稀土催化剂共同辅助作用,增强导热填料和PVC树脂之间的界面结合力,增加导热填料和PVC树脂之间的相容性,提高复合材料的导热性能,而且组合物具有优异的耐高温性,此外,所得组合物无毒、无污染、质轻、耐磨、不出油,十分符合LED灯带胶料组合物的使用要求。
实施例2:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:优选的,PVC树脂102份、甲基乙烯基硅橡胶11.5份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.25份、甲基含氢硅油11.5份、SEBS-g-MAH:6份、聚乙烯蜡0.2份、环氧大豆油2.5份、钙锌稳定剂5份、导热填料70份、防老剂2.5份、邻苯二甲酸二辛酯25份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)25份、OB:0.045份、稀土催化剂0.2份。
所述导热填料为氧化铝和氮化硼,重量份数比为1:1,氮化硼的面内(001面)导热系数达到180~200W/(m·K),具有5.9eV的高能隙,使其表现出优异的绝缘性能,包括低相对介电常数、低介电损耗和高体积电阻率。另外,氮化硼的热膨胀系数极低,能够在高温环境下维持形状不发生变化,是一种理想的导热填料。所述导热填料的粒径为50μm。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的重量份数为1.34份,三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数为0.67份。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧和钕,其重量份数比为1:1。
制备步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.15的聚乙烯蜡在转速为85rpm的混合机中混合22min,然后加入1.5重量份数的防老剂,继续混合7min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、15重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,15重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为85rpm的混合机中混合22min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为85rpm的高速混合机中高速混合9min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为90rpm的混合机中混合27min后,放入温度为32℃、转速为100rpm的冷却混合机中进行冷搅20min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为90rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
实施例3:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:优选的,PVC树脂103份、甲基乙烯基硅橡胶15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.3份、甲基含氢硅油15份、SEBS-g-MAH:7份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂6份、导热填料100份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)35份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
所述导热填料为氧化镁和氧化锌,重量份数比为1:1,所述导热填料的粒径为100μm。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的重量份数为1.67份,三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数为0.83份。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镨和钕,其重量份数比为1:1。
制备步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.2的聚乙烯蜡在转速为150rpm的混合机中混合15min,然后加入2重量份数的防老剂,继续混合5min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、20重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,20重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为150rpm的混合机中混合15min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为150rpm的高速混合机中高速混合8min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为150rpm的混合机中混合25min后,放入温度为65℃、转速为150rpm的冷却混合机中进行冷搅10min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为150rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
实施例4:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100份、甲基乙烯基硅橡胶2份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1份、甲基含氢硅油2份、SEBS-g-MAH:4份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯5份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5份、OB:0.03份、稀土催化剂0.1份。
所述导热填料为氮化铝和碳化硅,重量份数比为1:1,所述导热填料的粒径为25μm。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的重量份数为1.34份,三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数为0.67份。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧、镨和钕,其重量份数比为1:1:1。
制备步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.1的聚乙烯蜡在转速为40rpm的混合机中混合25min,然后加入1.2重量份数的防老剂,继续混合9min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、12重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,12重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为40rpm的混合机中混合25min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为40rpm的高速混合机中高速混合9min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为45rpm的混合机中混合29min后,放入温度为15℃、转速为75rpm的冷却混合机中进行冷搅25min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为45rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
实施例5:
一种导热PVC组合物,由如下重量份数的原料制成:PVC树脂110份、甲基乙烯基硅橡胶20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.4份、甲基含氢硅油20份、SEBS-g-MAH:8份、聚乙烯蜡0.4份、环氧大豆油5份、钙锌稳定剂8份、导热填料100份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)40份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
所述导热填料为氮化硼和石墨,重量份数比为1:1,所述导热填料的粒径为75μm。
所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)的重量份数为1.67份,三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数为0.83份。
所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧、镨和钕,其重量份数比为1:1:1。
制备步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.15的聚乙烯蜡在转速为120rpm的混合机中混合20min,然后加入1.7重量份数的防老剂,继续混合6min,制得所述第一混合物。
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、18重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,18重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为120rpm的混合机中混合20min,制得所述第二混合物。
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为120rpm的高速混合机中高速混合9min,制得所述第三混合物。
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为120rpm的混合机中混合26min后,放入温度为45℃、转速为120rpm的冷却混合机中进行冷搅15min,出料,制得所述混合料。
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为120rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
另外,设置三份对比例来对其制得的PVC组合物和实施例1-2制得的PVC组合物进行性能测试,测试结果如表1所示。
对比例1:与实施例2相比,不含所述导热填料,其他与实施例2相同。
对比例2:与实施例3相比,不含所述甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油,其他与实施例3相同。
对比例3:与实施例4相比,不含所述导热填料、甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、SEBS-g-MAH和稀土催化剂,其他与实施例4相同。
表1性能测试表
从以上结果中可看出,本实施例制备的导热PVC组合物的力学性能能够满足市场需求,且具有优异的抗老化性能,经过老化后的PVC组合物依然能够保持较高的抗张强度,能够为LED灯带提供良好的保护,保证了灯带的使用寿命,具有广阔的市场前景。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围,专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下,所做的均等修饰与变化,均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100-110份、甲基乙烯基硅橡胶2-20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1-0.4份、甲基含氢硅油2-20份、SEBS-g-MAH:4-8份、聚乙烯蜡0.1-0 .4份、环氧大豆油2-5份、钙锌稳定剂4-8份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯5-40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5-40份、OB:0.03-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂101-103份、甲基乙烯基硅橡胶8-15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2-0.3份、甲基含氢硅油8-15份、SEBS-g-MAH:5-7份、聚乙烯蜡0.1-0 .3份、环氧大豆油2-3份、钙锌稳定剂4-6份、导热填料40-100份、防老剂2-3份、邻苯二甲酸二辛酯15-35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15-35份、OB 0.04-0.05份、稀土催化剂0.1-0.3份。
3.根据权利要求2所述的导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂101份、甲基乙烯基硅橡胶8份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.2份、甲基含氢硅油8份、SEBS-g-MAH:5份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯15份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)15份、OB:0.04份、稀土催化剂0.1份。
4.根据权利要求2所述的导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂103份、甲基乙烯基硅橡胶15份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.3份、甲基含氢硅油15份、SEBS-g-MAH:7份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂6份、导热填料100份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯35份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)35份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
5.根据权利要求1所述的导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂100份、甲基乙烯基硅橡胶2份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.1份、甲基含氢硅油2份、SEBS-g-MAH:4份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、导热填料40份、防老剂2份、邻苯二甲酸二辛酯5份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)5份、OB:0.03份、稀土催化剂0.1份。
6.根据权利要求1所述的导热PVC组合物,其特征在于它由如下重量份数的原料制成:PVC树脂110份、甲基乙烯基硅橡胶20份、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂0.4份、甲基含氢硅油20份、SEBS-g-MAH:8份、聚乙烯蜡0.4份、环氧大豆油5份、钙锌稳定剂8份、导热填料100 份、防老剂3份、邻苯二甲酸二辛酯40份、偏苯三酸三(2-乙基己酯)40份、OB:0.05份、稀土催化剂0.3份。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的导热PVC组合物,其特征在于所述导热填料为氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硼、石墨等中的一种或几种,所述导热填料的粒径为0.1~100μm。
8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的导热PVC组合物,其特征在于所述防老剂由2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯组成,所述2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的重量份数比为2:1。
9.根据权利要求1至6任一权利要求所述的导热PVC组合物,其特征在于所述稀土催化剂由N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺稀土配合物组成,稀土为镧、镨和钕中的二种或三种,其重量份数比为1:1或1:1:1。
10.一种制备如权利要求7、8或9所述导热PVC组合物的方法,其特征在于其步骤如下:
(1)制备第一混合物:将上述重量份数的甲基乙烯基硅橡胶、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂、甲基含氢硅油、环氧大豆油、SEBS-g-MAH和重量份数为0.05-0.2的聚乙烯蜡在转速为20-150rpm的混合机中混合15-30min,然后加入1-2重量份数的防老剂,继续混合5-10min,制得所述第一混合物;
(2)制备第二混合物:将上述重量份数的钙锌稳定剂、导热填料、稀土催化剂、OB、10-20重量份数的邻苯二甲酸二辛酯,10-20重量份数的偏苯三酸三(2-乙基己酯)和其余重量份数的防老剂在转速为20-150rpm的混合机中混合15-30min,制得所述第二混合物;
(3)制备第三混合物:将上述质量分数的PVC树脂、其余重量份数的邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己酯)和聚乙烯蜡在转速为20-150rpm的高速混合机中高速混合8-10min,制得所述第三混合物;
(4)制备混合料:将所述第一混合物、第二混合物和第三混合物依次加入转速为30-150rpm的混合机中混合25-30min后,放入温度为0-65℃、转速为50-150rpm的冷却混合机中进行冷搅10-30min,出料,制得所述混合料;
(5)制备PVC组合物:将所述混合料在转速为30-150rpm的双螺杆挤出造粒机中挤出造粒,制得所述PVC组合物。
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