CN104004304B - 一种具有形状记忆功能的pvc材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有形状记忆功能的PVC材料，由以下重量配比的成份制得:聚氯乙烯(PVC)树脂100份，增塑剂5～40份，稳定剂1～2.5份，润滑剂1.5～2.5份，填料5～10份，抗冲改性剂1～5份，热可逆交联剂0.1～3份。该PVC材料具有优异的形状记忆特性，可广泛用于工业和生物医用领域。

Description

一种具有形状记忆功能的PVC材料

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种PVC材料，特别地，涉及一种具有形状记忆功能的PVC材料。

背景技术

形状记忆材料是一种重要的功能材料。作为其中的分支，形状记忆聚合物材料目前发展迅速，得到了很大关注。它与传统功能材料相比，具有形变量大，形状记忆回复温度范围宽，易加工，耗能低，成本低等优势，有望在未来应用于更多领域。

目前，关于形状记忆聚合物材料的研究已经取得了很大的进展。最初研究表明反式聚异戊二烯(TPI)具有形状记忆特性，并通过双辊混炼机，密炼机挤出机等制备了具有形状记忆特性的TPI材料。随后人们制备了具有形状记忆特性的交联聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等材料，促进了形状记忆聚合物材料的发展。此外，关于采用热可逆共价交联反应来制备形状记忆聚合物也有一些报道。有人采用Diels-Alder反应体系中的呋喃-马来酸酐热可逆共价交联反应，制备了以聚己内酯(PCL)为基体的具有形状记忆性能的星形聚合物和具有形状记忆特性的聚乳酸(PLA)材料。但是，涉及PVC的形状记忆材料的研究却鲜见报道。

特别提到的是，在美国专利US 7208550 B2中，采用了物理掺混的方法将聚醋酸乙烯酯、丙烯酸聚甲酯、丙烯酸聚乙酯、同排聚甲基丙烯酸甲酯等与聚偏二氟乙烯、聚乳酸、聚羟基丁酸酯、聚乙二醇和聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯进行熔融混掺，制备出一种形状记忆材料。

与传统化学合成方式相比，在美国专利US 7208550 B2中所采用的方法法简化了工艺。不过，该专利提及的用来混掺的部分高分子原料含有氟原子不符合环保诉求。此外，该专利亦无记载该掺混所得的材料是否具有高的形状恢复能力。

另外，在中国专利CN 1244761 C中，公开了一种PVC扁平管道的制备方法。具体是在挤出机加工形成PVC管材时，让PVC管材经过电子加速器或γ辐照装置交联后加热到120℃～180℃，呈现出高弹态以便于实施变形，随后通过0.5吨～50吨(根据管道规格大小)滚压机及卷带机(折叠机)形成成卷(成叠)的扁形PVC管道，再冲淋冷却水快速冷却到75℃以下并呈现出玻璃态，保证在贮存状态下冻结应力不会释放。安装铺设该种管道时需从扁管头部开始向后逐步加热(高频加热或电感加热)到其熔点温度以上(150℃～185℃)，扁形PVC管道受热时，就会释放应力，从扁管头部开始向后连续自动恢复成圆形(或其它形状)直管形状的PVC管道。

在上述专利CN 1244761 C中，提及的具有形状记忆的PVC管材生产过程中需要特殊辐射装置，交联后的PVC材料中形成了永久性共价键交联网络，材料丧失热塑加工性。

在中国专利CN 1238169 A中，公开了一种具有形状记忆特性的医用低温可逆热塑性固定材料，以热塑性聚合物聚氯乙烯、改性剂EVA树脂或MBS树脂以及其他助剂等按照一定比例配料、捏合、塑化、压延以及压制而成。

上述专利CN 1238169 A所提及的形状记忆材料记忆性能不是很明显，并且材料不能回收进行热塑再加工利用。

目前，亟待需要以廉价的成本、简单的工艺来制备形状记忆性能优异，而且可以多次重复加工利用的PVC材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：通过在包含有PVC树脂粉的体系中，加入抗冲击改性剂和热可逆交联剂，实现了PVC材料的重复加工利用以及记忆原始形状目的，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供一种具有形状记忆功能的PVC材料，该材料由包括以下重量配比的成份组成：

其中，所述抗冲击改性剂选自卤化丁基橡胶、氯化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶中的一种或多种，

所述热可逆交联剂选自双环戊二烯羧酸钠盐、双环戊二烯羧酸钾盐、双环戊二烯衍生物羧酸盐中的一种或多种。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述PVC材料制备PVC片材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂以及5～10份填充剂加入高速混合机中混合均匀；

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，在双棍混炼机中混炼，在混炼的同时，加入1～5份抗冲击改性剂和0.1～3份热可逆交联剂，其中，双棍混炼机的温度设定为150～170℃；

3)将步骤2中的物料混炼均匀后下片，然后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180～190℃，模压时间为30分钟；

4)模压完成后，冷却，脱模，获得PVC片材。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述PVC材料制备PVC管材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂、5～10份填充剂、加入高速混合机中混合均匀，然后将1～5份抗冲击改性剂和0.1～3份热可逆交联剂加入，继续高速搅拌；

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，出料，然后在双螺杆挤出机中进行挤出，获得PVC管材。

本发明提供的PVC材料，具有优异的形状记忆特性，且得到的PVC材料形变恢复率在95％以上，大大方便了加工生产工艺。

另外，利用本发明提供的PVC材料制备获得的PVC管材易形变，方便运输，降低了成本。

此外，本发明提供的PVC材料可以再次加工，达到循环利用的目的，对环境人类友好。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

根据本发明的一方面，提供了一种具有形状记忆功能的PVC材料，该材料由包括以下重量配比的成份组成：

在上述PVC材料中，所述PVC树脂粉选自型号为SG-1、SG-2、SG-3、SG-4、SG-5中的一种或多种。

在上述PVC材料中，所述增塑剂的种类并不受到限制，特别提到的是，增塑剂选自下述种类增塑剂中的一种或多种：邻苯二甲酸脂类、磷酸酯类、脂肪族二元酸酯类以及环氧类增塑剂。

其中，作为邻苯二甲酸酯类增塑剂具体实例，提及邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯。特别地，优选邻苯二甲酸二辛酯。

其中，磷酸酯类增塑剂具体包括磷酸三甲苯酯，磷酸三苯酯以及磷酸二苯一辛酯。特别地，优选磷酸三甲苯酯。

作为脂肪族二元酸酯的具体实例，提及癸二酸二异辛酯、己二酸二异辛酯以及尼龙酸二异丁酯。特别地，优选癸二酸二异辛酯。

作为环氧类增塑剂的具体实例，提及环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯以及9，10-环氧硬脂酸辛酯。特别地，优选环氧大豆油。

在实际生产中，根据PVC材料的不同应用领域，可以选择性的使用增塑剂的种类。例如，在生物医用材料领域，增塑剂优选无毒性的环氧类增塑剂，如环氧大豆油。而如果在硬质PVC制品领域中，则选用常用的邻苯二甲酸酯类增塑剂。

根据本发明，基于100重量份的PVC树脂粉，增塑剂为5～40重量份。如果增塑剂含量低于5份，很难起到增塑的作用，使得混炼比较困难，不能很好的成片，反之，如果增塑剂的含量高于40份，使得PVC制品的强度不够。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，增塑剂为5～30重量份。

在优选的实施方式中，所述稳定剂选自三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸锌、钙锌复合稳定剂中的一种或多种。

特别地，优选三盐基硫酸铅、钙锌复合稳定剂中的一种或多种。

根据PVC材料应用在不同的领域，可选择性的使用稳定剂。

基于100重量份的PVC树脂粉，稳定剂为1～2.5重量份。稳定剂含量过高，会增加生产成本，而且也会使制品性能降低，反之，稳定剂含量过低，在混炼和模压过程中，高温会使得PVC分解，造成PVC制品颜色发生变化，性能也会受到影响。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，稳定剂为1.5～2.5重量份。

在上述PVC材料中，所述润滑剂选自氯化石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、季戊四醇中的一种或多种。

其中，作为氯化石蜡的具体实例，提及氯化石蜡42、氯化石蜡52以及氯化石蜡70。特别地，优选氯化石蜡70。

基于100重量份的PVC树脂粉，润滑剂为1.5～2.5重量份。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，润滑剂为1.5～2重量份。

在上述PVC材料中，所述抗冲击改性剂选自卤化丁基橡胶、氯化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶中的一种或多种。

其中，作为卤化丁基橡胶的实例，具体提及氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶。

在优选的实施方式中，抗冲击改性剂为丙烯酸酯橡胶。

基于100重量份的PVC树脂粉，抗冲击改性剂为1～5重量份。如果抗冲击改性剂添加量过少，起不到增韧的效果，也就无法提高PVC制品强度等力学性能，反之，如果加入量过高，考虑到橡胶本身含有的柔性链段，会降低PVC制品的性能，例如弯曲性能。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，抗冲改性剂为3～5份。

在优选的实施方式中，抗冲击改性剂还可为一种抗冲改性剂母粒，该母粒通过以下方法制备得到：

a)将PVC树脂粉与助剂混料，然后将混合物料加入高速混合机中，在一定转速下，充分搅拌，其中，PVC树脂粉优选型号为SG-1、SG-2、SG-3、SG-4、SG-5中的一种或多种；

b)当混合物料温度达到110℃时，将混合物料输送至低速混合机中，在室温条件下继续进行搅拌，待搅拌到混合物料温度为40～50℃时，出料；

c)将步骤b中出料的混合物料与抗冲改性剂在双辊混炼机上进行混炼，其中，抗冲改性剂与步骤1中的PVC树脂粉的重量比为1:1，特别地，双棍混炼机温度设定为160℃，在此温度下，混炼10～15min后，薄通下片，然后裁剪成粒料，获得抗冲击改性剂母粒。

在上述步骤a中，所述助剂为常用的助剂，具体种类并不受到限制。特别地，助剂为分散剂，稳定剂，增塑剂，润滑剂，填充剂中的一种或多种。

其中，基于PVC树脂粉的重量份数为100份，分散剂的添加量为1.0份，稳定剂的添加量为2.5份，增塑剂的添加量为5.0份，润滑剂的添加量为0.5份，填充剂的添加量为5.0份。

在步骤a中，混合物料加入高速混合机后，高速混合机在高速搅拌下，使得物料充分混合，特别地，搅拌速度为1000～1200r/min，搅拌时间为10min～15min。

在上述步骤b中，低速混合机的搅拌速度优选400～500r/min。

在上述步骤c中，混炼过程中可打三角包多次，从而使得使得混合物料混炼均匀。

通过上述制备方法得到的抗冲改性剂母粒，由于其抗冲改性剂中含有活性氯，因此能和热可逆交联剂发生交联和解交联的作用，则提高了PVC材料的形变恢复率，并且还使得PVC可重复加工利用，此外，还可以有效降低成本，利于产业化的推广。

在优选的实施方式中，所述添加剂选自钛白粉、煅烧高岭土、抗氧剂2246中的一种或多种。

基于100重量份的PVC树脂粉，添加剂为1.5～2.5重量份。在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，添加剂为2～2.5重量份。

在优选的实施方式中，所述填充剂选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、活性碳酸钙中的一种或多种。

基于100重量份的PVC树脂粉，填充剂为5～10重量份。填充剂的添加量过低，则不能有效的降低生产成本，但是如果添加量过多，又会影响最终制品的力学性能、机械强度。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，填充剂为5～7.5重量份。

在上述PVC材料中，所述热可逆交联剂选自双环戊二烯羧酸钠盐、双环戊二烯羧酸钾盐以及双环戊二烯衍生物羧酸盐中的一种或多种。

特别地，热可逆交联剂选自双环戊二烯二羧酸钠盐、双环戊二烯二羧酸钾盐以及双环戊二烯衍生物的二羧酸盐中的一种或多种。

在优选的实施方式中，热可逆交联剂为双环戊二烯二甲酸钠盐、双环戊二烯二甲酸钾盐中的一种或多种。

经本发明人研究发现，热可逆交联剂能够和活性氯发生反应，使其在低温交联，从而较为容易的提高了PVC材料的形变回复率，而在高温时解交联，使得PVC材料重新获得加工流动性，实现了交联PVC材料的循环利用，节约了能源。

另外，热可逆交联剂还可以和作为抗冲击改性剂的丙烯酸酯橡胶发生酯化反应，产生互穿网络结构，从而进一步有效的发挥形状记忆的作用。

基于100重量份的PVC树脂粉，热可逆交联剂0.1～3重量份。

在优选的实施方式中，基于100重量份的PVC树脂粉，热可逆交联剂为0.5～3重量份，更优选0.5～1.5重量份。在达到显著的可逆交联效果的同时，还大幅度的降低了成本。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用上述PVC材料制备PVC片材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂以及5～10份填充剂加入高速混合机中混合均匀；

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，在双棍混炼机中混炼，在混炼的同时，加入1～5份抗冲击改性剂和0.1～3份热可逆交联剂，其中，双棍混炼机的温度设定为150～170℃，特别地，优选160℃；

3)将步骤2中的物料混炼均匀后下片，然后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180～190℃，特别地，温度为180℃，模压时间为30分钟。

在上述制备PVC片材的方法中，模压温度以及模压时间会影响热可逆交联剂的交联和解交联程度，因此模压温度以及时间的设定非常的重要。

经过本发明人大量的研究发现，在不同模压温度的条件下，反映交联程度的交联试样的凝胶含量有所不同。实验结果表明，随模压温度的升高，交联试样的凝胶含量也逐渐升高，超过190℃时，凝胶含量会有所下降，这可能是温度过高，使得PVC分解所致。由于在180℃和190℃的条件下，交联试样的凝胶含量接近，因此，从节约能耗的角度，模压温度设定为180℃。

此外，本发明人经过大量的研究，意外发现，在不同加工时间的条件下，交联试样的凝胶含量有所不同，因此，模压时间是另外一个要考虑的因素。

经过大量的实验发现，模压时间长，会使得解交联反应充分，而且延长流动时间，为重新加工利用奠定基础，但是，时间过长，会造成PVC分解，影响产品性能。因此，加工时间30min为最佳时间。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用上述PVC材料制备PVC管材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂、5～10份填充剂、加入高速混合机中混合均匀，然后将1～5份抗冲击改性剂和0.1～3份热可逆交联剂加入，继续高速搅拌；

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，出料，然后在双螺杆挤出机中进行挤出，获得PVC管材。

上述所得PVC管材，具有优良的形变恢复率，并且具有优异的热稳定性以及优异的力学性能，同时可回收循环利用，成本低，带来更多的经济效益。

实施例

以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。

实施例1

抗冲改性剂母粒的制备：

a)将PVC树脂粉、分散剂硬脂酸钙、稳定剂三盐基硫酸铅按照重量比为100:1.0:2.5混料，然后加入高速混合机中，在1000－1200r/min下，充分搅拌10－15min，

b)当混合物物料温度达到110℃时，将混合物物料输送至低速混合机中在室温条件下继续进行搅拌，转速为400－500r/min，待搅拌到混合物料温度为40－50℃时，出料，

c)将步骤b中出料的混合物料与丙烯酸酯橡胶按照重量比为1:1在双辊混炼机上进行混炼，双棍混炼机温度设定为160℃，混炼过程中打三角包多次，尽量使其混炼均匀，混炼10－15min后，薄通下片，然后裁剪成粒料备用；

PVC片材的制备:

1)取100g SG-5型的PVC树脂粉，5g邻苯二甲酸二辛脂，2.5g三盐基硫酸铅，0.5g硬脂酸，1g硬脂酸钙，5g活性碳酸钙，2.5g钛白粉，在高速混合机混合均匀，

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，在双棍混炼机的温度为160℃的条件下混炼，在此过程中加入5.0g抗冲改性剂粒料，0.5g热可逆交联剂双环戊二烯二甲酸钠，

3)将步骤2中的物料混炼均匀后，下片，随后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180℃，模压时间为30分钟，

4)模压完成后，冷却，脱模，获得PVC片材。

实施例2

抗冲改性剂母粒的制备：

a)将PVC树脂粉、分散剂硬脂酸钙、稳定剂三盐基硫酸铅按照重量比为100:1.0:2.5混料，然后加入高速混合机中，在1000－1200r/min下，充分搅拌10－15min，

b)当混合物物料温度达到110℃时，将混合物物料输送至低速混合机中在室温条件下继续进行搅拌，转速为400－500r/min，待搅拌到混合物料温度为40－50℃时，出料，

c)将步骤b中出料的混合物料与氯化丁基橡胶胶按照重量比为1:1在双辊混炼机上进行混炼，双棍混炼机温度设定为160℃，混炼过程中打三角包多次，尽量使其混炼均匀，混炼10－15min后，薄通下片，然后裁剪成粒料备用；

PVC片材的制备:

1)取100g SG-5型的PVC树脂粉，7.5g邻苯二甲酸二辛脂，2.5g三盐基硫酸铅，0.5g硬脂酸，1g硬脂酸钙，5g轻质碳酸钙，2.5g钛白粉，在高速混合机混合均匀，

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，在双棍混炼机的温度为160℃的条件下混炼，在此过程中加入5.0g抗冲改性剂母粒，1.0g热可逆交联剂双环戊二烯二甲酸钠，

3)将步骤2中的物料混炼均匀后，下片，随后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180℃，模压时间为30分钟，

4)模压完成后，冷却，脱模，获得PVC片材。

实施例3

环保型PVC片材的制备

1)取100g SG-1型的PVC树脂粉，30g环氧大豆油，2.5g钙锌复合稳定剂，0.5g硬脂酸，1g硬脂酸钙，5g轻质碳酸钙，1.5g煅烧高岭土，在高速混合机混合均匀，

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，在双棍混炼机的温度为160℃的条件下混炼，在此过程中加入5.0g丙烯酸酯橡胶，1.5g热可逆交联剂双环戊二烯二甲酸钠，

3)将步骤2中的物料混炼均匀后，下片，随后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180℃，模压时间为30分钟，

4)模压完成后，冷却，脱模，获得PVC片材。

实施例4

抗冲改性剂母粒的制备：

a)将PVC树脂粉、分散剂硬脂酸钙、稳定剂三盐基硫酸铅按照重量比为100:1.0:2.5混料，然后加入高速混合机中，在1000－1200r/min下，充分搅拌10－15min，

b)当混合物物料温度达到110℃时，将混合物物料输送至低速混合机中在室温条件下继续进行搅拌，转速为400－500r/min，待搅拌到混合物料温度为40－50℃时，出料，

c)将步骤b中出料的混合物料与丙烯酸酯橡胶按照重量比为1:1在双辊混炼机上进行混炼，双棍混炼机温度设定为160℃，混炼过程中打三角包多次，尽量使其混炼均匀，混炼10－15min后，薄通下片，然后裁剪成粒料备用；

PVC管材的制备

1)取100g SG-5型的PVC树脂粉，5g邻苯二甲酸二辛脂，2.5g三盐基硫酸铅，0.5g硬脂酸，1g硬脂酸钙，5g重质碳酸钙，2.5g钛白粉，加入高速混合机中混合均匀，然后将5.0g抗冲改性剂，0.5g热可逆交联剂双环戊二烯二甲酸钠加入，继续高速搅拌，

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，出料，然后在双螺杆挤出机中进行挤出，获得PVC管材。

实施例5

抗冲改性剂母粒的制备：

a)将PVC树脂粉、分散剂硬脂酸钙、稳定剂三盐基硫酸铅按照重量比为100:1.0:2.5混料，然后加入高速混合机中，在1000－1200r/min下，充分搅拌10－15min，

b)当混合物物料温度达到110℃时，将混合物物料输送至低速混合机中在室温条件下继续进行搅拌，转速为400－500r/min，待搅拌到混合物料温度为40－50℃时，出料，

c)将步骤b中出料的混合物料与溴化丁基橡胶按照重量比为1:1在双辊混炼机上进行混炼，双棍混炼机温度设定为160℃，混炼过程中打三角包多次，尽量使其混炼均匀，混炼10－15min后，薄通下片，然后裁剪成粒料备用；

PVC管材的制备

1)取100g SG-5型的PVC树脂粉，5g邻苯二甲酸二辛脂，2.5g三盐基硫酸铅，0.5g硬脂酸，1g硬脂酸钙，5g活性碳酸钙，2.5g钛白粉，加入高速混合机中混合均匀，然后将5.0g抗冲改性剂，0.5g热可逆交联剂双环戊二烯二甲酸钠加入，继续高速搅拌，

2)将步骤1中所述物料混合均匀后，出料，然后在双螺杆挤出机中进行挤出，获得PVC管材。

对比例1

重复实施例1中的PVC片材的制备过程，其中，不添加抗冲击改性剂和热可逆交联剂，其余条件均不变。

对比例2

重复实施例1中的PVC片材的制备过程，其中，不添加抗冲击改性剂，其余条件均不变。

对比例3

重复实施例4中的PVC管材的制备，其中不添加抗冲击改性剂，其余条件均不变。

试验例

形变恢复率

对实施例1，实施例2，实施例3以及对比例1，对比例2中所获得的片材，弯曲成U型，然后在85℃下考察各自的形变恢复情况，结果如表1所示：

表1

PVC管材管径变化

对实施例3，实施例4以及对比例3中所获得的PVC管材，在水浴锅内为85℃条件下，使PVC管材弯曲形变，随后取出，待其形状固定，然后在85℃下考察其恢复形变的情况，结果如表2所示：

表2

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种具有形状记忆功能的PVC材料，该材料由包括以下重量配比的成份组成：

其中，所述热可逆交联剂选自双环戊二烯羧酸钠盐、双环戊二烯羧酸钾盐、双环戊二烯衍生物羧酸盐中的一种或多种；

其中，抗冲击改性剂母粒通过以下方法制备得到：

a)将PVC树脂粉与助剂混料，然后将混合物料加入高速混合机中，在一定转速下，充分搅拌；

b)当混合物料温度达到110℃时，将混合物料输送至低速混合机中，在室温条件下继续进行搅拌，待搅拌到混合物料温度为40～50℃时，出料；

c)将步骤b中出料的混合物料与抗冲击改性剂在双辊混炼机上进行混炼，其中，抗冲击改性剂与步骤a中的PVC树脂粉的重量比为1:1，混炼完成后，薄通下片，然后裁剪成粒料，获得抗冲击改性剂母粒，

所述抗冲击改性剂选自卤化丁基橡胶、氯化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的PVC材料，其中，所述热可逆交联剂选自双环戊二烯二羧酸钠盐、双环戊二烯二羧酸钾盐、双环戊二烯衍生物二羧酸盐中的一种或多种，或/和所述抗冲击改性剂为丙烯酸酯橡胶。

3.根据权利要求2所述的PVC材料，所述热可逆交联剂选自双环戊二烯二甲酸钠或/和双环戊二烯二甲酸钾。

4.根据权利要求1所述的PVC材料，其中，在步骤a中，所述助剂为分散剂，稳定剂，增塑剂，润滑剂，填充剂中的一种或多种，

其中，基于步骤a中PVC树脂粉的重量份为100份，分散剂的添加量为1.0份，稳定剂的添加量为2.5份，增塑剂的添加量为5.0份，润滑剂的添加量为0.5份，填充剂的添加量为5.0份，搅拌速度为1000～1200r/min，搅拌时间为10min～15min，或/和

在步骤b中，低速混合机的搅拌速度为400～500r/min，或/和在步骤c中，双辊混炼机的温度设定为160℃，混炼时间为10～15min。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的PVC材料，其中，所述PVC树脂粉选自型号为SG-1、SG-2、SG-3、SG-4、SG-5中的一种或多种，或/和

所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、磷酸酯类、脂肪族二元酸酯、环氧大豆油中的一种或多种或/和

所述稳定剂选自三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸锌、钙锌复合稳定剂中的一种或多种，或/和

所述润滑剂选自氯化石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、季戊四醇中的一种或多种，或/和

所述添加剂选自钛白粉、煅烧高岭土、抗氧剂2246中的一种或多种，或/和

所述填充剂选自轻质碳酸钙、重质碳酸钙、活性碳酸钙中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的PVC材料，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯或/和环氧大豆油，或/和

所述稳定剂选自三盐基硫酸铅或/和钙锌复合稳定剂，或/和

所述润滑剂选自硬脂酸或/和硬脂酸钙。

7.根据权利要求1所述的PVC材料，其中，该材料由包括以下重量配比的成份组成：基于100重量份的PVC树脂粉，增塑剂为5～30份，或/和稳定剂为1.5～2.5重量份，或/和润滑剂为1.5～2重量份，或/和抗冲击改性剂母粒为3～5份，或/和添加剂为2～2.5重量份，或/和填充剂为5～7.5份，或/和热可逆交联剂为0.5～3份。

8.根据权利要求7所述的PVC材料，所述热可逆交联剂为0.5～1.5份。

9.一种利用权利要求1～3、5和6中任一项所述PVC材料制备PVC片材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂以及5～10份填充剂加入高速混合机中混合均匀；

2)将步骤1中所述PVC树脂粉、增塑剂、稳定剂、润滑剂、添加剂以及填充剂混合均匀后，在双辊混炼机中混炼，在混炼的同时，加入1～5份抗冲击改性剂母粒和0.1～3份热可逆交联剂，其中，双辊混炼机的温度设定为150～170℃；

3)将步骤2中的物料混炼均匀后下片，然后在模压机上进行热压，其中，模压温度为180～190℃，模压时间为30分钟；

4)模压完成后，冷却，脱模，获得PVC片材。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤2中，双辊混炼机的温度设定为160℃，或/和在步骤3中，模压温度为180℃。

11.一种利用权利要求1～3、5和6中任一项所述PVC材料制备PVC管材的方法，该方法包括以下步骤：

1)将100份PVC树脂粉、5～40份增塑剂、1～2.5份稳定剂、1.5～2.5份润滑剂、1.5～2.5份添加剂、5～10份填充剂、加入高速混合机中混合均匀，然后将1～5份抗冲击改性剂母粒和0.1～3份热可逆交联剂加入，继续高速搅拌；

2)将步骤1中所述PVC树脂粉、增塑剂、稳定剂、润滑剂、添加剂、填充剂、抗冲击改性剂母粒以及热可逆交联剂混合均匀后，出料，然后在双螺杆挤出机中进行挤出，获得PVC管材。