一种硬质PVC塑料及其制备方法[发明专利]

*CN103319808A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103319808 A(43)申请公布日 2013.09.25

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310252584.7(22)申请日 2013.06.24

(71)申请人苏州新区佳合塑胶有限公司

地址215129 江苏省苏州市枫桥镇木桥村(72)发明人张卫 蒋学功 张美英

(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限

公司 32200

代理人李纪昌(51)Int.Cl.

C08L 27/06(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 3/34(2006.01)C08K 5/09(2006.01)C08K 5/5425(2006.01)C08J 9/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页权利要求书1页 说明书3页

(54)发明名称

一种硬质PVC塑料及其制备方法(57)摘要

本发明公开了一种硬质PVC塑料及其制备方法，包括以下重量份计的组分聚氯乙烯30-80份、增塑剂3-6份、热稳定剂10-20份、抗氧化剂3～金红石型钛白粉1～10份、润滑剂1～220份、份、填充料10～20份、发泡剂1～20份组成。本发明的硬质PVC塑料塑化速度快、机械强度高、不易变色变形或龟裂、电绝缘性能更好、耐光耐热性好、稳定性能佳。

CN 103319808 ACN 103319808 A

权 利 要 求 书

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1.一种硬质PVC塑料，其特征在于包括以下重量份计的组分：聚氯乙烯30-80份、增塑剂3-6份、热稳定剂10-20份、抗氧化剂3～20份、金红石型钛白粉1～10份、润滑剂1～2份、填充料10～20份、发泡剂1～20份、云母1～2份、十二烷基酸钠0.3～0.8份、硬脂酸10～15份、乙烯基三乙氧基硅烷3～4份、N,N-乙基全氟十二酰胺基丙二胺8～20份。

2.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的增塑剂为直链酯类增塑剂或环氧类增塑剂或二者的混合物。

3.根据权利要求2所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的直链酯类增塑剂为3-4重量份的DOS。

4.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的热稳定剂是重量比为3：1的有机锡类热稳定剂和环氧类稳定剂。

5.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的抗氧化剂是双酚A。6.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的润滑剂是硬脂酸和石蜡。7.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的填充料为碳酸钙或硫酸钡。

8.根据权利要求1所述的硬质PVC塑料，其特征在于：所述的发泡剂是ADC发泡剂或偶氮二异丁腈或铅盐或镉盐中的一种。

9.权利要求1-8任一项所述的硬质PVC塑料的制备方法，包括如下步骤：将聚氯乙烯树脂和其他各组分先混合均匀，再预热后，置于开放的模穴内，闭模后施以热及压力，直至材料硬化为止，其中，加热温度为200-300℃.，压力为20-30Mjpa。

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CN 103319808 A

说 明 书

一种硬质PVC塑料及其制备方法

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技术领域

[0001]

本发明涉及塑胶领域，尤其涉及一种硬质PVC塑料。

背景技术

聚氯乙烯塑料是以PVC树脂为主要原料，辅以稳定剂、增塑剂、润滑剂、填充剂等

添加物，经过科学配方组合在一起，在一定温度和压力下模塑成型，冷却固化成为特定形状PVC塑料制品。PVC制品有软质、硬质的不同。一般情况下，配方中增塑剂的用量在10PHR（PerHundredResin，表示每100质量份树脂所需配方料的质量 份数）以下的PVC制品称为硬质制品；增塑剂的用量在10～40PHR的PVC制品称为半硬质制品；增塑剂的用量超过40PHR的PVC制品称为软质制品。为了提高PVC的可熔融加工性，PVC配方可溶融加工性，PVC配方中应添加加工助剂。实践证明，对于硬质PVC制品，没有加工助剂是不能熔融成型加工 的，而对于软质PVC质品，没有或欠缺加工助剂，也是很难成型的。PVC的加工助剂主要是同PVC有良好相容性的丙烯酸酯树脂（ACR），以及氯化聚乙烯 （CPE）、氯磺化聚乙烯、甲基苯乙烯聚合物、MBS、ABS等。硬质塑料应用非常广泛，可用于管材、玩具等。

[0002]

发明内容

本发明提供了一种硬质PVC塑料，机械强度高、毒性低。[0004] 本发明采用以下技术方案：

一种硬质PVC塑料，包括以下重量份计的组分：聚氯乙烯30-80份、增塑剂3-6份、热稳定剂10-20份、抗氧化剂3～20份、

金红石型钛白粉1～10份、润滑剂1～2份、填充料10～20份、发泡剂1～20份、云母1～2份、

十二烷基酸钠0.3～0.8份、硬脂酸10～15份、

乙烯基三乙氧基硅烷3～4份、

N,N-乙基全氟十二酰胺基丙二胺8～20份。[0005] 聚氯乙烯为疏松型树脂，其组织疏松，表面形状不规则，断面疏松多孔呈网状，因此，能够快速吸收增塑剂，塑化速度快。

[0003]

加入增塑剂的目的是使大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶效应，提高硬质PVC塑料的机械强度。为了使机械强度达到最高，产生反增塑现象，加入的份量选择

[0006]

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CN 103319808 A

说 明 书

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3-6份。

增塑剂优选直链酯类增塑剂或环氧类增塑剂或二者的混合。直链酯类增塑剂和环

氧类增塑剂的重量比优选1：1。作为一种优选，直链酯类增塑剂为DOS（2-乙基己酯），因其属耐寒增塑剂，与PVC相容性不好，因此份量选择3-4重量份。[0008] PVC在高温下加工，极易放出HCL，形成不稳定的聚烯结构，同时，HCL具有自催化作用，会使PVC进一步降解。塑料将出现各种不良现象，如变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等，加入热稳定剂可以解决上述技术问题。[0009] 现有技术通常采用铅盐稳定剂，其具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点，但是其毒性较大，易污染制品。为了降低或使无毒性，热稳定剂最好选择重量比为3：1的有机锡类热稳定剂和环氧类稳定剂。有机锡类热稳定剂性能较好，在其中加入环氧类稳定剂作为辅助稳定剂，并用时能提高光与热的稳定性。 加入抗氧化剂的作用是为了使PVC制品在加工使用过程中避免因受热、紫外线的作用发生氧化。抗氧化剂优选双酚A，其与游离基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止。

[0010] 加入金红石型钛白粉的目的是为了改善硬质PVC塑料的耐候性。[0011] 润滑剂过量会导致硬质PVC塑料强度降低，也影响工艺操作，1～2份最为适宜。润滑剂优选硬脂酸和石蜡。二者重量比为1：1.

作为优选，填充料为碳酸钙或硫酸钡。[0012] 作为优选，发泡剂是ADC发泡剂或偶氮二异丁腈或铅盐或镉盐中的一种。

上述的硬质PVC塑料的制备方法：将聚氯乙烯树脂和其他各组分先混合均匀，再预热后，置于开放的模穴内，闭模后施以热及压力（加热温度为200-300℃.，压力为20-30Mjpa），直至材料硬化为止。

[0013] 本发明的硬质PVC塑料表观密度为0.53-0.55g/ml，粘数85ml/g左右，挥发物（包括水）含量低于0.4%，远远低于国家标准规定的挥发物含量，残留氯乙烯含量在1.5ppm以下，毒性低、机械强度高、不易变色变形或龟裂、耐光耐热性好、稳定性能佳。

[0007]

具体实施方式

[0014] 下面通过具体实施例进一步说明本发明。[0015] 实施例1

一种硬质PVC塑料，包括以下重量份计的组分：聚氯乙烯30份、DOS 3份、环氧大豆油10份、双酚A 3份、金红石型钛白粉1份、硬脂酸和石蜡（二者重量比1：1）1份、碳酸钙10份、ADC发泡剂1份、云母1份、十二烷基酸钠0.3份、硬脂酸10份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、N,N-乙基全氟十二酰胺基丙二胺80份。[0016] 上述的硬质PVC塑料的制备方法：将聚氯乙烯树脂和其他各组分先混合均匀，再预热后，置于开放的模穴内，闭模后施以热及压力，直至材料硬化为止，其中，加热温度为200℃.，压力为20-Mjpa。[0017] 实施例2

一种硬质PVC塑料，包括以下重量份计的组分：聚氯乙烯50份、环氧大豆油4份、热稳定剂15份、双酚A 10份、金红石型钛白粉5份、润滑剂1.5份、硫酸钡15份、偶氮二异丁腈10份、云母2份、十二烷基酸钠0.8份、硬脂酸15份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、N,N-乙基

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CN 103319808 A

说 明 书

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全氟十二酰胺基丙二胺20份。[0018] 热稳定剂是重量比为3：1的有机锡类热稳定剂和环氧类稳定剂。[0019] 润滑剂是重量比为1：1的硬脂酸和石蜡。[0020] 上述的硬质PVC塑料的制备方法：将聚氯乙烯树脂和其他各组分先混合均匀，再预热后，置于开放的模穴内，闭模后施以热及压力，直至材料硬化为止，其中，加热温度为300℃.，压力为30Mjpa。[0021] 实施例3

一种硬质PVC塑料，包括以下重量份计的组分：聚氯乙烯80份、DOS 6份、有机锡热稳定剂20份、双酚A 20份、金红石型钛白粉10份、润滑剂2份、碳酸钙20份、硫酸铅20份、云母1.5份、十二烷基酸钠0.5份、硬脂酸13份、乙烯基三乙氧基硅烷3.5份、N,N-乙基全氟十二酰胺基丙二胺15份。[0022] 润滑剂是量比为1：1的硬脂酸和石蜡。有机锡热稳定剂为硫醇甲基锡。[0023] 上述的硬质PVC塑料的制备方法：将聚氯乙烯树脂和其他各组分先混合均匀，再预热后，置于开放的模穴内，闭模后施以热及压力，直至材料硬化为止，其中，加热温度为250℃.，压力为25Mjpa。

[0024] 实施例2制得的硬质PVC塑料的性能参数如下：

项目

表观密度g/ml粘数ml/g杂质粒子数个挥发物（包括水）含量%筛余物（0.25mm筛孔）%

2）鱼眼数（个/400cm残留氯乙烯含量ppm白度（160℃，10min）%

测试方法

GB/T3402-1994GB/T5761-1993GB9348-1988GB/T2914-1999GB/T2916-1997GB/T4611-1993GB/T4615-1984GB/T15595-1995

实施例10.5385150.40.830260

实施例20.5583100.250.622165

实施例30.5486130.30.7281.563

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