CN108384152A - 一种纳米pvc注塑材料及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子化合物的组合物领域,具体公开了一种纳米PVC注塑材料,包括如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂80‑120份、活性纳米碳酸钙10‑25份、抗冲剂1‑1.5份、热稳定剂3‑4份、润滑剂0.3‑0.8份、DOP2‑4份、PVC加工助剂2‑3份。还公开了一种纳米PVC注塑材料制造方法,包括如下步骤:(1)准备原材料;(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行混炼,加热到120‑145℃,保持10‑15min;(3)低速冷混搅拌并冷却至45‑55℃时放料;(4)在160‑180℃通过挤出造粒成型。本方案生产的PVC纳米注塑材料韧性好、耐热性和耐老化性优良、绝缘性好,加工工艺简单等特点,具有较高的性价比。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化合物的组合物领域,具体涉及一种纳米PVC注塑材料及制造方法。
背景技术
PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。现有的PVC材料韧性、耐热性和耐老化性都有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米PVC注塑材料,该注塑材料产品韧性好、耐热性和耐老化性优良、绝缘性好,加工工艺简单,具有较高的性价比。
为达到上述目的,本发明的基础方案如下:一种纳米PVC注塑材料,包括如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂80-120份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份。
本发明的另一目的在于提供一种纳米PVC注塑材料制造方法,包括如下步骤:
(1)准备如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂80-120份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到120-145℃,保持10-15min;
(3)冷混搅拌并冷却至45-55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在160-180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
本方案中生产的PVC纳米注塑材料增加了活性纳米碳酸钙,活性纳米碳酸钙可改善塑料母料的流变性,提高其成型性,其用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。所以本方案生产的PVC纳米注塑材料韧性好、耐热性和耐老化性优良、绝缘性好,加工工艺简单,具有较高的性价比。
采用本方案的有益效果如下:1.该产品使用的填充料活性纳米碳酸钙粒径为纳米级,并经过活化,能够很好的与PVC树脂结合。
2.由于活性纳米碳酸钙细度达到纳米级,该产品具有流动性高,表面光亮等特点。
3.本方案中加入了PVC加工助剂,能够很好的促进树脂凝胶。
4.在步骤(2)中,搅拌温度达到120-145℃,使加工助剂充分融入树脂,材料充分预塑化。
5.在挤出过程中进行真空抽湿,经过抽湿后,材料含水量低,生产后续产品时不会出现气纹、银纹等缺陷,产品表面光泽度更好。
进一步,聚氯乙烯树脂90-110份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份。发明人经过多次试验发现,采用上述质量份数制作的纳米PVC注塑材料韧性更好,耐热性和耐老化性更加优良,绝缘性好。
进一步,所述抗冲剂为抗冲剂ACR。ACR是一种综合性能优良的PVC抗冲击改性剂,其可以使PVC制品具有优良的抗冲击性、低温韧性、与PVC相容性、耐候性、稳定性、加工性,可明显改善PVC熔体流动性、热变形性,促进塑化、制品表面光洁美观。
进一步,进一步,所述聚氯乙烯树脂为注塑级聚氯乙烯树脂,注塑级聚氯乙烯树脂熔体流动速率较高,生产的纳米PVC注塑材料性能更好。
进一步,步骤(2)中的加热温度为130-145℃。发明人经多次试验发现,上述温度制作的纳米PVC注塑材料性能更好。
进一步,步骤(1)中PVC加工助剂为MMA/丙烯酸酯共聚物。发明人经过多次试验发现,上述PVC加工助剂效果好且成本较低。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
实施例1
一种纳米PVC注塑材料制造方法,包括如下步骤:
(1)准备如下质量份数的原材料:注塑级聚氯乙烯树脂(型号为SG-8)80份、活性纳米碳酸钙101份、抗冲剂ACR1份、热稳定剂(有机锡类)3份、润滑剂0.3份、DOP2份、MMA/丙烯酸酯共聚物2份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到120℃,保持15min;
(3)冷混搅拌并冷却至55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在160℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
实施例2
(1)准备如下质量份数的原材料:注塑级聚氯乙烯树脂(型号为SG-8)90份、活性纳米碳酸钙10份、抗冲剂ACR1份、热稳定剂(有机锡类)3份、润滑剂0.3份、DOP2份、MMA/丙烯酸酯共聚物2份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到130℃,保持10min;
(3)冷混搅拌并冷却至45℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
实施例3
(1)准备如下质量份数的原材料:注塑级聚氯乙烯树脂(型号为SG-8)110份、活性纳米碳酸钙25份、抗冲剂ACR1.5份、热稳定剂(有机锡类)4份、润滑剂0.8份、DOP4份、MMA/丙烯酸酯共聚物3份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到145℃,保持15min;
(3)冷混搅拌并冷却至55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
实施例4
(1)准备如下质量份数的原材料:注塑级聚氯乙烯树脂(型号为SG-8)120份、活性纳米碳酸钙25份、抗冲剂ACR1.5份、热稳定剂(有机锡类)4份、润滑剂0.8份、DOP4份、MMA/丙烯酸酯共聚物2份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到130℃,保持10-min;
(3)冷混搅拌并冷却至55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
实施例5
(1)准备如下质量份数的原材料:注塑级聚氯乙烯树脂(型号为SG-8)120份、活性纳米碳酸钙10份、抗冲剂ACR1.5份、热稳定剂(有机锡类)4份、润滑剂0.8份、DOP4份、MMA/丙烯酸酯共聚物3份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到145℃,保持15min;
(3)冷混搅拌并冷却至55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
对比例
(1)准备如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂120份、碳酸钙10份、抗冲剂ACR1.5份、热稳定剂4份、润滑剂0.8份、DOP4份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到120℃,保持15min;
(3)冷混搅拌并冷却至55℃时放料;
(4)在180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型。
将实施例1-5制造的纳米PVC注塑材料和对比例生产的普通材料比较,制造PVC排水管件90°弯头,模具一出二(一模出两个产品),生产工艺,产品性能如下:
注塑压力 | 保压时间 | 产品光泽度 | 进胶扣缩水 | 拉伸屈服强度 | |
对比例 | 120Mpa | 10S | 一般 | 一般 | 33Mpa |
实施例1 | 105Mpa | 8S | 良好 | 良好 | 38Mpa |
实施例2 | 103Mpa | 8S | 良好 | 良好 | 37Mpa |
实施例3 | 103Mpa | 7S | 良好 | 良好 | 37Mpa |
实施例4 | 104Mpa | 8S | 良好 | 良好 | 36Mpa |
实施例5 | 105Mpa | 8S | 良好 | 良好 | 38Mpa |
通过上表可以看出,采用本方法制造的纳米PVC注塑材料注塑压力小,保压时间短,产品光泽度好,拉伸屈服强度大。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种纳米PVC注塑材料,其特征在于,包括如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂80-120份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米PVC注塑材料,其特征在于,聚氯乙烯树脂90-110份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份。
3.根据权利要求2所述的一种纳米PVC注塑材料,其特征在于,所述抗冲剂为抗冲剂ACR。
4.根据权利要求3所述的一种纳米PVC注塑材料,其特征在于,所述聚氯乙烯树脂为注塑级聚氯乙烯树脂。
5.一种纳米PVC注塑材料制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)准备如下质量份数的原材料:聚氯乙烯树脂80-120份、活性纳米碳酸钙10-25份、抗冲剂1-1.5份、热稳定剂3-4份、润滑剂0.3-0.8份、DOP2-4份、PVC加工助剂2-3份;
(2)将步骤(1)中的原材料加入到捏合机进行搅拌,通过材料自身与筒体摩擦生热,搅拌温度达到120-145℃,保持10-15min;
(3)冷混搅拌并冷却至45-55℃时放料,该搅拌速度低于步骤(2)中的搅拌速度;
(4)在160-180℃通过锥形双螺杆挤出机挤出造粒成型,在挤出过程中双螺杆设备需用真空抽湿***抽湿。
6.根据权利要求5所述的一种纳米PVC注塑材料制造方法,其特征在于,步骤(2)中的加热温度为130-145℃。
7.根据权利要求6所述的一种纳米PVC注塑材料制造方法,其特征在于,步骤(1)中PVC加工助剂为MMA/丙烯酸酯共聚物。
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