CN112778660B - 一种硬质注塑级透明pvc材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硬质注塑级透明PVC材料及其制备方法与应用。所述硬质注塑级透明PVC材料包括PVC树脂、热稳定剂、润滑剂；所述PVC树脂的聚合度为400～450、孔隙率为6～10、表观密度0.62～0.65、平均粒度60～120。本发明通过控制PVC树脂的聚合度、孔隙率、表观密度、平均粒度并与热稳定剂和润滑剂进行混合，得到的硬质注塑级透明PVC材料的透明度高、耐热性能好，能够适用于制备透明的注塑产品。

Description

一种硬质注塑级透明PVC材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种硬质注塑级透明PVC材料及其制备方法与应用。
背景技术
聚氯乙烯树脂是通用塑料种类之一，广泛应用于工业、农业、建筑及其他领域，随着社会的不断发展和进步，各行业对于材料性能的要求也不断提升。同时PVC树脂后续加工产品的不断开发，对PVC材料也提出不同的要求。例如，一些高端的卫浴管件需要透明PVC制品(譬如按摩浴缸用的透明排水管件)。该卫浴管件需要采用硬质注塑级透明PVC材料制成。但是目前要获得硬质注塑级透明PVC材料比较困难，这是由于PVC材料的加工热稳定性差，PVC树脂本身在150℃以上会发生较快分解，现有一般会添加热稳定剂，添加热稳定剂后可使PVC树脂正常加工，热稳定剂的添加用量较多一方面会影响最终PVC材料的透明度；例如，中国专利(CN110520473A)公开了注塑成形用的PVC树脂组合物，该PVC树脂组合物虽然能够获得良好的耐热温度，却无法满足透明度要求。另一方面由于热稳定剂一般为液体，会导致添加较多后PVC制品整体的耐热温度会大幅降低，最终影响其应用范围和领域，无法用于制备些高端透明卫浴管件。
因此，需要开发一种透明度高、耐热性能好(热变形维卡温度高)的PVC材料。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种硬质注塑级透明PVC材料，所述硬质注塑级透明PVC材料透明度高、耐热性能好(热变形维卡温度高)，能够适用于制备透明的管件、卫浴产品。
本发明的另一个目的在于提供所述硬质注塑级透明PVC材料的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供所述硬质注塑级透明PVC材料的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种硬质注塑级透明PVC材料，包括如下按重量份计算的组分：
PVC树脂100份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.3～1份；
所述PVC树脂的聚合度为400～450、孔隙率为6～10ml/100g、表观密度0.62～0.65g/ml、平均粒度60～120μm。
本发明发明人通过大量的实验发现，通过调控PVC树脂的聚合度、孔隙率、表观密度、平均粒度，并与热稳定剂和润滑剂进行混合，得到的硬质注塑级透明PVC材料的透明度高、耐热性能好(热变形维卡温度高)，能够适用于制备透明注塑产品。
优选地，本发明所述硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂3份、润滑剂0.5份。
优选地，所述PVC树脂的聚合度为420～450。本发明所述聚合度按照GB/T20022-2005进行测试计算。
优选地，所述PVC树脂的孔隙率为8～10ml/100g。本发明所述孔隙率按照ANSI/ASTM D2873-1994测量，孔隙率单位是ml/100g，具体地，测量100g的树脂里能流进液体水银的体积(ml毫升)。
优选地，所述PVC树脂的表观密度为0.63～0.65g/ml。本发明所述表观密度按照GB/T 20022-2005进行测试计算。
优选地，所述PVC树脂的平均粒度为80～120μm。本发明所述平均粒度按照GB/T19077进行分析测试。
优选地，所述PVC树脂的聚合度为450、孔隙率为10ml/100g、表观密度0.65，平均粒度120μm。或者，所述PVC树脂的聚合度为420、孔隙率为8ml/100g、表观密度0.63，平均粒度80μm。
本发明所述热稳定剂为有机锡类稳定剂。所述有机锡类稳定剂优选为硫醇甲基锡。
本发明所述润滑剂选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种。
本发明还保护所述硬质注塑级透明PVC材料的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：按配比称取PVC树脂、热稳定剂、润滑剂在120～140℃下进行混合。
本发明还保护所述硬质注塑级透明PVC材料在制备透明注塑级PVC制品中的应用。
本发明还保护一种PVC制品。所述硬质注塑级透明PVC材料制备而成。
所述透明注塑级PVC制品包括但不限于电子电气，建材卫浴，家用电器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过控制PVC树脂的聚合度、孔隙率、表观密度、平均粒度并与热稳定剂和润滑剂进行混合，得到的硬质注塑级透明PVC材料的透明度高、耐热性能好(热变形温度及维卡软化点高)，能够适用于制备透明注塑产品。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。实施例及对比例中的原料均可通过市售得到或可通过已知方法制备得到。另外，关于本说明书中“份”、“％”，除非特别说明，分别表示“质量份”、“质量％”。
以下实施例和对比例中所用的原料的厂家和牌号如下：
PVC树脂：本发明实施例和对比例所用到的PVC树脂均可市售得到，各PVC树脂的来源如下：
PVC树脂1：聚合度为400、孔隙率为6ml/100g、表观密度0.62g/ml，平均粒度60μm，云南博骏化工有限公司；
PVC树脂2：聚合度为450、孔隙率为10ml/100g、表观密度0.65g/ml，平均粒度120μm，钟化公司；
PVC树脂3：聚合度为420、孔隙率为8ml/100g、表观密度0.63g/ml，平均粒度80μm，钟化公司；
PVC树脂4：聚合度为430、孔隙率为9ml/100g、表观密度0.64g/ml，平均粒度100μm，钟化公司；
PVC树脂5：聚合度为400、孔隙率为6ml/100g、表观密度0.5g/ml，平均粒度60μm，云南博骏化工有限公司；
PVC树脂6：聚合度为400、孔隙率为4ml/100g、表观密度0.5g/ml，平均粒度60μm，云南博骏化工有限公司；
热稳定剂：有机锡类稳定剂，硫醇甲基锡，锡含量19.1％，新加坡三益(SUN ACE)；
润滑剂：聚乙烯蜡，熔点101℃，霍尼韦尔公司。
实施例及对比例
本实施例1～4及对比例1～4的硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂3份、润滑剂0.5份；各实施例及对比例的中PVC树脂的参数如表1所示，其制备方法包括以下步骤：按配比称取PVC树脂、热稳定剂、润滑剂在120～140℃下进行混合。
表1
Figure BDA0002857719460000041
实施例5
与实施例2不同，本实施例的硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂2份、润滑剂0.3份。其它的参数与实施例2相同。
实施例6
与实施例2不同，本实施例的硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂5份、润滑剂1份。其它的参数与实施例2相同。
对比例3
与实施例2不同，本实施例的硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂6份、润滑剂0.5份。其它的参数与实施例2相同。
对比例4
与实施例2不同，本实施例的硬质注塑级透明PVC材料包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂3份、润滑剂3份。其它与实施例2相同。
性能测试
将上述实施例及对比例制备得到的硬质注塑级透明PVC材料，在135℃下压延俗化15分钟形成测试样品；之后将获得的测试样品在模具中压成透明板，尺寸为3cm*4cm，厚度为5cm，得到实验测试样品，测试方法或标准具体如下：
透明度：按照GB/T2410进行分析测试；透明度的数值越高越好。一般地，透明度为70～80％为良好，透明度大于80％为高透。
热变形温度：ASTM D648，条件0.45Mpa。热变形温度越高越好，透明PVC制品的热变形温度要求大于65℃。
维卡软化点：ASTM D1525，条件50N，维卡软化点越高越好。透明PVC制品的维卡软化点要求大于70℃。
表2
Figure BDA0002857719460000051
由上述测试结果可知，由所有实施制备得到的硬质注塑级透明PVC材料均具有不错的透明度、热变形温度和较高的维卡软化点温度，其中透明度最高可达86％，热变形温度可达70℃，维卡软化点可达74℃。而通过对比例1～4可知，当聚合度、孔隙率、表观密度或平均粒度不在本发明范围内时，所获得的PVC材料无法获得良好的透明度。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硬质注塑级透明PVC材料，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：
PVC树脂100份、热稳定剂2～5份、润滑剂0.3～1份；
所述PVC树脂的聚合度为420～450、孔隙率为8～10ml/100g、表观密度0.63～0.65g/ml、平均粒度80～120μm。
2.根据权利要求1所述硬质注塑级透明PVC材料，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：PVC树脂100份、热稳定剂3份、润滑剂0.5份。
3.根据权利要求1所述硬质注塑级透明PVC材料，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂。
4.权利要求1～3任一项所述硬质注塑级透明PVC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比称取PVC树脂、热稳定剂、润滑剂在120～140℃下进行混合。
5.权利要求1～3任一项所述硬质注塑级透明PVC材料在制备透明注塑级PVC制品中的应用。
6.一种PVC制品，其特征在于，由权利要求1～3任一项所述硬质注塑级透明PVC材料制备而成。
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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超低聚合度PVC树脂制备及特性;李秉人;《合成树脂及塑料》;19941231;第11卷(第3期);第19-23页 *

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