CN108424556B - 一种改性粉末丁腈橡胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性粉末丁腈橡胶及其应用，所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：半交联粉末丁腈橡胶60‑70份，全交联粉末丁腈橡胶10‑20份，对苯二甲酸钙10‑30份。所述改性粉末丁腈橡胶的制备方法的工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至50‑60℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合3‑5min，即得。本发明的改性粉末丁腈橡胶可用于制备内饰窗用异型材，其在制品中分散均匀，不仅能够改善制品的韧性，同时刚性和耐热性能也得到了很好的保持。

Description

一种改性粉末丁腈橡胶及其应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种改性粉末丁腈橡胶及其应用。
背景技术
硬质聚氯乙烯（PVC-U）主要应用于建筑材料、电子电器以及包装三个领域。它具有质量轻、制造成本低、施工和维护保养方便等优点。但是，硬质PVC塑料为脆性材料，其韧性差、耐热性低和热稳定性差等缺陷大大限制了它的进一步发展和应用。对PVC-U的增韧改性，已形成了一系列成熟的路线和方法，如共聚和共混等，其中共混增韧改性方法应用最多，粉末丁腈橡胶是一款增韧效果显著的改性材料。
然而，粉末丁腈橡胶虽然可改善硬质PVC的抗冲击性能、断裂伸长率以及制品的低温性能，但随着共混物冲击韧性的提高，材料的刚性和耐热性能却出现了不同程度的下降，又给制品带来了新的缺陷。因而，研发一款既能提高材料韧性，同时又能提高材料刚性和耐热性能的多功能增韧材料已成为当务之急。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改性粉末丁腈橡胶，其在PVC-U主体材料中能够均匀分散，且制备得到的PVC-U制品不仅具有良好的韧性，同时刚性和耐热性能也得到了良好的保持。
为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：本发明的一种改性粉末丁腈橡胶，所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 60-70份
全交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=20-30微米） 10-20份
对苯二甲酸钙（粒径：D90=8-10微米） 10-30份
本发明所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至50-60℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合3-5min，即得。
本发明所述的改性粉末丁腈橡胶作为增韧剂可用于制备内饰窗用异型材。其具体配方为：PVC（5型） 100份，碳酸钙 10份，CPE 5份，改性粉末丁腈橡胶 6份，加工助剂 1.5份，环保稳定剂 5份，硬脂酸 0.5份。
有益效果：本发明所得的改性粉末丁腈橡胶与传统粉末丁腈橡胶相比，其在聚氯乙烯主体材料中能够均匀分散，经其改性后的硬质聚氯乙烯制品不仅获得了良好的韧性，尤其低温韧性提升显著，同时刚性和耐热性能也得到了很好的保持，且制品受光照不易变色。
附图说明
图1是实施例1制备得到的样片经低温脆段后断面的原子力显微镜图片。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
实施例1
本发明的一种改性粉末丁腈橡胶，所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 60份
全交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=20-30微米） 10份
对苯二甲酸钙（粒径：D90=8-10微米） 30份
本发明所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至50℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合5min，即得。
实施例2
本发明的一种改性粉末丁腈橡胶，所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 70份
全交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=20-30微米） 20份
对苯二甲酸钙（粒径：D90=8-10微米） 10份
本发明所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至60℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合3min，即得。
实施例3
本发明的一种改性粉末丁腈橡胶，所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 65份
全交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=20-30微米） 15份
对苯二甲酸钙（粒径：D90=8-10微米） 20份
本发明所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至55℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合4min，即得。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：
对比例1所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙、半交联粉末丁腈橡胶和全交联粉末丁腈橡胶同时加入有加热功能的高混机中混合加热至50℃，再继续混合10min，即得。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于：
对比例2所述的改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 70份
对苯二甲酸钙（粒径：D90=8-10微米） 30份
对比例2所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至50℃，加入半交联粉末丁腈橡胶，混合5min，即得。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于：
对比例3所述的改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=400-600微米） 90份
全交联粉末丁腈橡胶（粒径：D90=20-30微米） 10份
对比例3所述的改性粉末丁腈橡胶的制备方法，其工艺步骤为：将全交联粉末丁腈橡胶在有加热功能的高混机中混合加热至50℃，加入半交联粉末丁腈橡胶，混合5min，即得。
性能测试：
将各种类型的粉末丁腈橡胶应用于内饰窗异型材配方中，所用配方为：PVC（5型）100份，碳酸钙 10份，CPE 5份，改性粉末丁腈橡胶（变品种：分别为实施例1、对比例1、对比例2、对比例3和未改性纯半交联粉末丁腈橡胶） 6份，加工助剂 1.5份，环保稳定剂 5份，硬脂酸 0.5份。
将PVC树脂及加工助剂等辅料助剂，按配方比例要求称重、混合，加入高速混合机中，将混合机搅拌速度由低速升至高速；当混合物料温度逐渐升至100℃时，加入碳酸钙；当混合物料温度再度升至100℃时，继续搅拌30 s后出料冷却；冷却至40-50℃，加入粉末丁腈橡胶混合均匀，储存备用。
制得的PVC混合粉料，用开放式塑炼机塑炼成片；再用冷热连用压机压制成一定规格的测试样片，制成标准样片后，测试力学及其他性能。按国家标准进行测试，所得性能如表1所示。
表1
Figure 172233DEST_PATH_IMAGE001
从表中数据的对比可以看出：本发明所得的改性粉末丁腈橡胶能够改善硬质聚氯乙烯制品在常温和低温下的韧性，同时制品的刚性、耐热性能也得到了很好的保持。
图1是实施例1制备得到的样片经低温脆段后断面的原子力显微镜图片，可以看出改性粉末丁腈橡胶能够较为均匀地分散。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种改性粉末丁腈橡胶，其特征在于：所述改性粉末丁腈橡胶由以下组分组成，按重量份计：
半交联粉末丁腈橡胶 60-70份，
全交联粉末丁腈橡胶 10-20份，
对苯二甲酸钙 10-30份；
所述半交联粉末丁腈橡胶的粒径为D90＝400-600微米、全交联粉末丁腈橡胶的粒径为D90＝20-30微米、对苯二甲酸钙的粒径为D90＝8-10微米；
所述改性粉末丁腈橡胶的制备步骤为：将对苯二甲酸钙在有加热功能的高混机中混合加热至50-60℃，加入全交联粉末丁腈橡胶混合5min后，再加入半交联粉末丁腈橡胶，混合3-5min，即得。
2.权利要求1所述的改性粉末丁腈橡胶的应用，其特征在于：所述改性粉末丁腈橡胶可作为增韧剂用于制备内饰窗用异型材。
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