CN112442238B - 一种持久消光聚氯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氯乙烯树脂加工应用领域，具体涉及一种持久消光聚氯乙烯材料及其制备方法。所述的持久消光聚氯乙烯材料，由以下重量份数的原料制成：PVC树脂100份、热稳定剂0.6‑5份、润滑剂0.5‑2份、加工改性剂1‑4份、抗冲改性剂2‑8份、增塑剂0‑80份、相界处理剂2‑6份、填充剂2‑20份。本发明采用通用型PVC树脂加入相界处理剂物理共混的方法，制备的消光PVC材料，消光效果好、消光持久，制品机械强度高，可广泛应用在包装、建材、电线电缆、车辆、家具、服装等领域；本发明所述的制备方法，成本低、工艺简单、操作易控。

Description

一种持久消光聚氯乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氯乙烯树脂加工应用领域，具体涉及一种持久消光聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
消光型PVC制品具有较低的表面光泽，可提高制品的视觉效果，广泛应用于包装、建材、电线电缆、车辆、家具、服装等领域，如消光皮革、消光线缆、密封条、汽车消光仪表盘、座椅面料、家具配件、高级鞋用料等，消光制品具有广阔的应用领域，良好的市场前景。
目前，PVC制品主要有两种表面消光方法，一种是物理方法，①利用特殊模具在制品表面压制特殊花纹或喷洒细粒子；②在制品表面涂覆消光材料；③添加具有特殊粒径、部分交联的丙烯基苯乙烯树脂；④采用不同粒度的树脂粉或者不同聚合度的树脂粉共混改变加工配方和加工工艺。如专利CN 103805001A公开了一种PVC装饰膜亚光表面处理剂及其处理PVC装饰膜的方法，采用先复合再压纹消光最后涂布的方法。专利CN 205242164U公开了一种持久消光汽车内饰用PVC革的方法，采用的是颗粒消光层和消光涂料相结合的方法。另一种方法是化学方法，①采用含有一定凝胶结构的消光型PVC树脂；②在PVC加工挤出过程中发生反应，使制品材质交联或微交联化。如CN105924846A、CN1038292、CN102020815A、CN102898755A、CN105273336A等专利均采用消光或部分消光PVC树脂的方法。专利CN104312042A公开了一种亚光PVC材料及其制备方法，在配方中加入粉末丁腈橡胶，使组分在挤出制备的过程中与PVC发生动态交联反应，取得类似橡胶状态的亚光效果，专利CN102875929A公开了一种PVC消光材料及其制备方法，在挤出过程中加入引发剂、共聚多功能单体，使材料挤出过程中达到动态硫化得到消光性能的PVC制品。
目前PVC消光制品的生产技术，物理方法存在加工条件依赖性大、成本高、消光效果持久性差、制品机械强度低的缺陷。化学方法中，多采用价格较高的消光PVC专用树脂(高出通用型PVC树脂2000元/吨)，化学反应挤出工艺配方中需要用到溶剂及引发剂，存在环保及安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种持久消光聚氯乙烯材料，消光效果好、消光持久，制品机械强度高，能广泛应用在包装、建材、电线电缆、车辆、家具和服装领域；本发明同时提供其制备方法，成本低、工艺简单、操作易控。
本发明所述的持久消光聚氯乙烯材料，由以下重量份数的原料制成：
PVC树脂100份、热稳定剂0.6-5份、润滑剂0.5-2份、加工改性剂1-4份、抗冲改性剂2-8份、增塑剂0-80份、相界处理剂2-6份、填充剂2-20份。
其中：
所述的相界处理剂为马来酸酐接枝聚乙烯类物质，该类物质分子链中具有少量极性基团，起到与PVC树脂部分相容作用，使得相界处理剂与PVC树脂达到均匀的非均相混合，起到永久的消光效果。优选马来酸酐接枝低密度聚乙烯，数均分子量为6-10万，马来酸酐接枝率为0.5-1％，不接枝或接枝率过低的聚烯烃物质与PVC相容差，不能均匀混合；接枝率较高时，相容性好，但是消光效果差。
所述的PVC树脂为平均聚合度600-1700的悬浮法聚氯乙烯树脂粉，乙烯法或者电石法均可，要求PVC树脂粉颗粒疏松，算数平均粒径在80-150μm内，杂质少，白度高的优等品。
所述的热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、稀土稳定剂或有机锑类稳定剂中的一种或多种。优选有机锡类稳定剂，该类稳定剂具有出色的热稳定性、耐光耐候性、色泽稳定性。
所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、脂肪酸低级醇酯或脂肪酸中的一种与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子量聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种的混合物。
所述的加工改性剂为丙烯酸酯类，可以改善PVC的加工性能，促进PVC配混物的塑化，提高熔体的强度及均匀性。
所述的抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)树脂、氯化聚乙烯(CPE)或丙烯酸酯类聚合物(ACR)中的一种或多种。
所述的增塑剂为苯二甲酸酯类、苯多酸酯、脂肪酸二元酸酯、柠檬酸酯类、磷酸酯类、聚酯或环氧类化合物中的一种或多种。
所述的填充剂为无机填料，如钛白粉、碳酸钙、滑石粉、炭黑等中的一种或多种。
本发明所述的持久消光聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
将相界处理剂之外的原料放入高速混合机中混合，升温至100-120℃，增塑剂完全吸收后加入相界处理剂，混合均匀后，放入低速混合机中，冷却至40-50℃后，放料待用。
其中，所述的高速混合机的转速为1300-1500r/min，所述的低速混合机的转速为400-600r/min。优选地，所述的高速混合机的转速为1400r/min，所述的低速混合机的转速为500r/min。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用通用型PVC树脂加入一种相界处理剂物理共混的方法，解决了通用物理方法存在加工条件依赖性大、成本高、消光效果持久性差、制品机械强度低的缺陷问题，化学方法中成本高，反应挤出工艺配方中溶剂及引发剂的环保及安全隐患问题。制备的消光PVC材料，消光效果好、消光持久，制品机械强度高，可广泛应用在包装、建材、电线电缆、车辆、家具、服装等领域。
2、本发明所述的制备方法，成本低、工艺简单、操作易控。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1-4与对比例1-3的配方见表1。
表1实施例1-4与对比例1-3配方
Figure BDA0002182569660000031
以上材料的制备方法如下：
将相界处理剂之外的原料放入高速混合机(转速为1400r/min)中混合，升温至110±10℃，增塑剂完全吸收后加入相界处理剂，混合均匀后，放入低速混合机(转速为500r/min)中，冷却至45±5℃后，放料待用。
将制备好的材料挤出片材，测试材料的性能，主要测试材料的表面光泽度，光泽度数值越小，消光效果越好，性能测试结果见表2。
表2性能测试结果
Figure BDA0002182569660000041

Claims (9)

1.一种持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
PVC树脂100份、热稳定剂0.6-5份、润滑剂0.5-2份、加工改性剂1-4份、抗冲改性剂2-8份、增塑剂0-80份、相界处理剂2-6份和填充剂2-20份；
其中，所述的相界处理剂为马来酸酐接枝低密度聚乙烯，数均分子量为6-10万，马来酸酐接枝率为0.5-1％；
所述的持久消光聚氯乙烯材料的制备方法，将相界处理剂之外的原料放入高速混合机中混合，升温至100-120℃，增塑剂完全吸收后加入相界处理剂，混合均匀后，放入低速混合机中，冷却至40-50℃后，放料待用。
2.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的PVC树脂为平均聚合度600-1700的悬浮法聚氯乙烯树脂粉，算数平均粒径在80-150μm内。
3.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、稀土稳定剂或有机锑类稳定剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、脂肪酸低级醇酯或脂肪酸中的一种与多元醇的齐聚复合酯、石蜡、低分子量聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡中的一种的混合物。
5.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的加工改性剂为丙烯酸酯类。
6.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物树脂、氯化聚乙烯或丙烯酸酯类聚合物中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的增塑剂为苯二甲酸酯类、苯多酸酯、脂肪酸二元酸酯、柠檬酸酯类、磷酸酯类、聚酯或环氧类化合物中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的填充剂为无机填料。
9.根据权利要求1所述的持久消光聚氯乙烯材料，其特征在于：所述的高速混合机的转速为1300-1500r/min，所述的低速混合机的转速为400-600r/min。
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