CN110885520A - 一种高硬度耐油耐热pvc材料 - Google Patents

一种高硬度耐油耐热pvc材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高硬度耐油耐热PVC材料，包含以下重量份的组分：PVC树脂100份、热稳定剂2～10份、MBS 8～15份、ACR 2～15份、CPE 0～10份、填料3～15份和润滑剂1～5份；所述PVC树脂的聚合度为700～1300。本发明所述PVC材料采用聚合度为700～1300的PVC树脂，并且添加了MBS、ACR、CPE这几种增韧剂材料，能够制备出具有高硬度耐油耐热的PVC材料。

Description

一种高硬度耐油耐热PVC材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高硬度耐油耐热PVC材料。
背景技术
线束保护套管为汽车中包裹电线的硬质套管，主要是起到保护汽车线束的作用，另外由于在汽车零部件中会接触到机油等溶剂，所以需要具备耐油功能，同时汽车内部具备一定温度，所以需要兼顾耐热功能。在一定温度下，材料在油品中浸泡后，性能需要保持在一个较高水平，即本专利中提到的性能保持率问题。目前PVC电线电缆类绝大部分都是软质或半软质体系，其硬度太低，耐热性能低，无法作为线束保护套管使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高硬度耐油耐热PVC材料。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高硬度耐油耐热PVC材料，包含以下重量份的组分：PVC树脂100份、热稳定剂2～10份、MBS(甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)8～15份、ACR(丙烯酸树脂)2～15份、CPE(含氯聚乙烯树脂)0～10份、填料3～15份和润滑剂1～5份；所述PVC树脂的聚合度为700～1300。
发明人发现，当PVC树脂的聚合度超过1300，低于700均无法达到耐油耐热效果，且无法加工成型客户需要的产品。当增韧剂采用上述MBS、ACR、CPE这几种并采用上述配比复配时，耐油耐热效果更佳。因此，本发明所述PVC材料采用聚合度为700～1300的PVC树脂，并且添加了MBS、ACR、CPE这几种增韧剂材料，能够制备出具有高硬度耐油耐热的PVC材料。
优选地，所述MBS为8～12份，所述ACR为8～12份。MBS和ACR两种增韧剂采用以上述配比复配时，具有更优的耐油耐热性。更优选地，所述MBS为10份，所述ACR为10份。尤其是上述两种增韧剂采用以上述配比复配时，具有最佳的耐油耐热性。
优选地，所述填料为重质碳酸钙。
优选地，所述填料为3～8份。填料添加量过多或者过少都影响PVC材料的耐油耐热性能，采用上述添加量时，能够使PVC材料具有耐油耐热的性能。更优选地，所述填料为5份。
优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和石蜡中的至少一种。
优选地，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂和/或钙锌复合热稳定剂。
本发明的目的还在于提供一种所述高硬度耐油耐热PVC材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比称取PVC树脂、热稳定剂、MBS、ACR、CPE、润滑剂置于高速捏合机中，加热至103～106℃并进行混合，然后按配比称取填料后搅拌；
(2)当混合物料温度为110～120℃时放料到带循环冷却水装置的冷缸中，达到50～60℃后即获得混合料；
(3)将步骤(2)中获得的混合料采用锥形双螺杆挤出机挤出造料，烘干12～48h，即得所述高硬度耐油耐热PVC材料。
本发明的目的还在于提供一种汽车线束保护套管材料，所述汽车线束保护套管材料包含上述所述高硬度耐油耐热PVC材料。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高硬度耐油耐热PVC材料，本发明所述PVC材料采用聚合度为700～1300的PVC树脂，并且添加了MBS、ACR、CPE这几种增韧剂材料，能够制备出具有高硬度耐油耐热的PVC材料。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例和对比例中各原料均购自市场，其中，聚合度为450的PVC树脂购自日本钟渊化学工业公司，型号为PVC树脂粉S400；聚合度为700的PVC树脂购自天津乐金大沽化学有限公司，型号为PVC TL-700；聚合度为1000的PVC树脂购自天津乐金大沽化学有限公司，型号为PVC TL-1000；聚合度为1300的PVC树脂购自日本东曹株式会社，型号为PVC TG-1300；聚合度为1800的PVC树脂购自台湾台塑工业股份有限公司，型号为PVC S-80；
有机锡热稳定剂购自新加坡三益化工，型号为SAK MT9001；
MBS购自美国罗门哈斯公司，型号为BTA717；
ACR购自陶氏化学公司，型号为KM355P；
CPE购自潍坊亚星化学股份有限公司，型号为WEIPREN6000；
聚乙烯蜡为霍尼韦尔617A；
硬脂酸购自广州金昌盛科技有限公司，型号为1801；
石蜡购自意慕利油脂化学贸易(上海)有限公司，型号为LOXIOL 2050；
重质碳酸钙的粒径为D50＝0.7μm。
实施例和对比例中所述高硬度耐油耐热PVC材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按配比称取PVC树脂、热稳定剂、MBS、ACR、CPE、润滑剂置于高速捏合机中，加热至103～106℃并进行混合，然后按配比称取填料后搅拌；
(2)当混合物料温度为110～120℃时放料到带循环冷却水装置的冷缸中，达到50～60℃后即获得混合料；
(3)将步骤(2)中获得的混合料采用锥形双螺杆挤出机挤出造料，烘干12～48h，即得所述高硬度耐油耐热PVC材料。
实施例1～12和对比例1～9所述高硬度耐油耐热PVC材料的配方见表1和2。
表1
Figure BDA0002328555100000041
表2
Figure BDA0002328555100000042
对实施例和对比例中所述高硬度耐油耐热PVC材料进行性能测试，测试方法如下：
硬度根据JIS K 7215测试；
气味等级根据VDA 270测试；
耐热测试的方法为：将测试样品在70℃下加热120h，根据JIS K 711测试其拉伸强度和根据JIS K 7161测试其断裂伸长率。
耐油测试的方法为：将测试样品在50℃的灯油和内燃机用润滑油的混合油中(质量比为1:1)，浸泡20h，根据JIS K 711测试其拉伸强度和根据JIS K 7161测试其断裂伸长率；
计算其拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率，拉伸强度保持率＝耐热或耐油测试的拉伸强度/原拉伸强度*100％，断裂伸长率保持率＝耐热或耐油测试的断裂伸长率/原断裂伸长率*100％。
测试结果见表3和表4。
表3
Figure BDA0002328555100000051
表4
Figure BDA0002328555100000052
Figure BDA0002328555100000061
从表3和表4可看出，采用聚合度为700～1300的PVC树脂，具有更高的耐油耐热性；填料添加量为3～15份时，能有较好的耐油耐热性，但填料添加量填料添加量大于5份后，耐油耐热性能出现下降，填料添加量大于8份后，耐油耐热性能下降较快，当填料添加量大于15份，耐油或耐热测试中，拉伸强度保持率或断裂伸长率保持率低于80％，难以满足要求；增韧剂为MBS、ACR和CPE配合时，耐油耐热性较好，尤其是MBS和ACR两者配合，耐油耐热性更好，而CPE加入能够降低成本，因此可以综合考虑耐油耐热性和成本来添加MBS、ACR和CPE。添加量分别为MBS 8～12份和ACR 8～12份时，耐油耐热性较好，且添加量分别为MBS10份和ACR 10份时，耐油耐热性最佳。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，包含以下重量份的组分：PVC树脂100份、热稳定剂2～10份、MBS 8～15份、ACR 2～15份、CPE 0～10份、填料3～15份和润滑剂1～5份；所述PVC树脂的聚合度为700～1300。
2.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述MBS为8～12份，所述ACR为8～12份。
3.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述MBS为10份，所述ACR为10份。
4.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述填料为重质碳酸钙。
5.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述填料为3～8份。
6.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述填料为5份。
7.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和石蜡中的至少一种。
8.如权利要求1所述高硬度耐油耐热PVC材料，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡热稳定剂和/或钙锌复合热稳定剂。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述高硬度耐油耐热PVC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配比称取PVC树脂、热稳定剂、MBS、ACR、CPE、润滑剂置于高速捏合机中，加热至103～106℃并进行混合，然后按配比称取填料后搅拌；(2)当混合物料温度为110～120℃时放料到带循环冷却水装置的冷缸中，达到50～60℃后即获得混合料；
(3)将步骤(2)中获得的混合料采用锥形双螺杆挤出机挤出造料，烘干12～48h，即得所述高硬度耐油耐热PVC材料。
10.一种汽车线束保护套管材料，其特征在于，包含权利要求1～8中任一项所述高硬度耐油耐热PVC材料。
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