CN117777621A - 一种改性pvc塑料颗粒 - Google Patents

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梁炜浩
陈洲阳
李昌奋
万有志
文灿
林家健
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GUANGDONG JINBANG PLASTIC PACKAGING CO Ltd
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Abstract

本发明涉及一种改性PVC塑料颗粒，成分按照重量份数计算，包括以下成分：100份PVC树脂、25‑35份丁腈橡胶、6‑10份热塑性弹性体、15‑25份活性碳酸钙、10‑20份无卤高效阻燃剂、2‑6份润滑剂、0.8‑1.6份热稳定剂和1‑2份光稳定剂。本发明对于PVC塑料的改性主要体现在阻燃剂的选择上，本发明所使用的阻燃剂是以硼化钒作为基料，在其表面进行了一系列的改性处理后制备得到。制备得到的阻燃剂不仅具有无卤环保的优势，而且阻燃效果比较强，还能够对PVC塑料的多方面性能有较好的提升。

Description

一种改性PVC塑料颗粒
技术领域
本发明涉及塑料领域，具体涉及一种改性PVC塑料颗粒。
背景技术
PVC材质是一种常见的塑料材料，全称为聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)。聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。它是一种具有良好可塑性、耐酸碱腐蚀、电绝缘性能好的合成材料。
聚氯乙烯改性料的阻燃剂一般分为反应型和添加型两类。反应型阻燃剂主要是在聚合和缩聚过程中在高聚物的主链或侧链上引入具有阻燃作用的基团以达到阻燃日的。它具有稳定性好、不易消失、毒性小、对高聚物性能影响小等优点，但合成和加工工艺复杂。因此在实际生产过程中主要应用添加型阻燃剂，长期以来聚氯乙烯改性料一直采用卤系阻燃剂来进行阻燃改性。尽管卤系阻燃剂拥有良好的阻燃性。但是在燃烧时会施放出大量的烟雾，产生有毒气体，并施放出的卤化氢等气体具有腐蚀性，使生命财产遇到严重损失。
现在各国均已限制卤系阻燃剂的使用，开发出磷系、磷-氮系、磷-硅系阻燃体系，并已经形成规模，但是普通磷-氮系阻燃剂为聚磷酸酯、季戊四醇以及三聚氰胺的三元复合阻燃剂，添加量大于30％时，才能达到V-0级的效果。无机阻燃剂如红磷、氢氧化镁、氢氧化铝等无机阻燃剂需要添加量在50％以上时才有阻燃效果，且阻燃效率比较低。由于目前市场上的无卤阻燃剂需要足量的加入才会明显提升PVC材料的阻燃性能，但是过多的阻燃剂又会影响到PVC材料的力学性能以及其他方面的表现，这也成为了行业内的一大难题。因此，研发一种力学性能优异且阻燃性也比较好的PVC塑料用于替代目前市场上的PVC塑料显得极为重要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种力学性能优异且阻燃性也比较好的改性PVC塑料颗粒。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
第一方面，本发明提供一种改性PVC塑料颗粒，成分按照重量份数计算，包括以下成分：
100份PVC树脂、25-35份丁腈橡胶、6-10份热塑性弹性体(SBS)、15-25份活性碳酸钙、10-20份无卤高效阻燃剂、2-6份润滑剂、0.8-1.6份热稳定剂和1-2份光稳定剂。
优选地，所述PVC树脂的牌号为SG-3、SG-5、S-700、S-1000、SLP-1000、SR-800、SE-700、LS-100、SLK-1000中的一种或者多种混合。更优选地，所述PVC树脂的牌号为SG-5。
优选地，所述丁腈橡胶的牌号为NBR-1704、NBR-2626、NBR-2705、NBR-2707、NBR-3305、NBR-3606、NBR-3706中的一种或者多种混合。更优选地，所述丁腈橡胶的牌号为NBR-3305。
优选地，所述热塑性弹性体(SBS)的牌号为SBS YH-791、SBS YH-792、SBS YH-796、SBS T171中的一种或者多种混合。更优选地，所述所述热塑性弹性体(SBS)的牌号为SBSYH-792。
优选地，所述活性碳酸钙是轻质碳酸钙经过铝酸酯偶联剂的活化处理后得到。
优选地，所述活性碳酸钙的制备过程包括：
将铝酸酯偶联剂DL-411溶解在去离子水内，加入轻质碳酸钙，室温下超声4-10h，处理完成后，滤出固体，水洗三次，真空箱内干燥，即得到活性碳酸钙；
其中，轻质碳酸钙的密度在2.72-2.75g/cm3之间，DL-411、轻质碳酸钙和去离子水的质量体积比是(0.1-0.3)g：1g：(10-20)mL。
优选地，所述无卤高效阻燃剂为改性硼化钒，制备过程包括：将硼化钒粉经过乙烯化处理后，依次与4,6-二氨基-2-巯基嘧啶以及环氧大豆油结合反应，即制备得到改性硼化钒。
优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物，聚乙烯蜡的分子量是2000-3000，聚乙烯蜡和硬脂酸钙的质量比是1:0.6-1.2。
优选地，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂，包括TM-181FS、TM-281、TM-286、TM-698、TM-19中的一种或者多种混合。更优选地，所述热稳定剂为TM-181FS。
优选地，所述光稳定剂为UV-123、UV-292、UV-384-2、UV-400中的一种或者多种混合。更优选地，所述光稳定剂为UV-292。
优选地，所述改性硼化钒的制备过程包括：
S1、称取氢氧化钠粉末和乙醇的水溶液混合，搅拌至澄清后，加入硼化钒粉(VB2)，升温至沸腾后，保温回流反应2-6h，降温至室温，过滤出粉末，水洗至洗涤液呈现中性，在真空干燥箱内干燥后，得到预处理硼化钒粉；
其中，乙醇的水溶液的质量分数是30％-80％，硼化钒粉的纯度＞99％；氢氧化钠粉末、硼化钒粉和乙醇的水溶液的质量体积比是(0.2-0.6)g：1g：(10-15)mL；
将预处理硼化钒粉分散于去离子水中，超声使分散均匀化，之后加入硅烷偶联剂KH-151，升温至40-50℃，保温搅拌8-12h，处理结束后过滤出粉末，得到乙烯化硼化钒；
其中，预处理硼化钒粉、硅烷偶联剂KH-151和去离子水的质量体积比是1g：(0.1-0.3)g：(10-15)mL。
S2、称取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(C4H6N4S)、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，在氮气的氛围下，超声使分散均匀化，滴入安息香双甲醚，室温下紫外光辐照并搅拌2-4h，反应结束后，滤掉溶剂，醇洗三次，真空干燥箱内干燥后，得到二氨基嘧啶化硼化钒；
其中，紫外光的强度是15-25mW/cm2，波长是365nm；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是(0.14-0.28)g：1g：(10-20)mL；安息香双甲醚为光引发剂，安息香双甲醚加入量是4,6-二氨基-2-巯基嘧啶质量的3％-8％。
S3、称取环氧大豆油(ESO，C57H98O12)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，搅拌至分散均匀，然后加入二氨基嘧啶化硼化钒，在55-65℃的条件下搅拌反应5-10h，反应结束之后，降温至室温，过滤出固体，丙酮洗涤三次，真空箱内干燥，得到改性硼化钒；
其中，环氧大豆油、二氨基嘧啶化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是(0.43-0.86)g：1g：(10-20)mL。
第二方面，本发明提供一种改性PVC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、丁腈橡胶、热塑性弹性体混合至搅拌器内，在70-80℃下混合搅拌均匀之后，升温至125-135℃，加入活性碳酸钙、无卤高效阻燃剂，继续搅拌0.5-1h；
(2)向搅拌器内继续加入润滑剂、热稳定剂和光稳定剂，保温搅拌10-20min，得到PVC混合料；
(3)将PVC混合料导入双螺杆挤出机内，在温度区间175-205℃内熔融挤出，螺杆转速是400-500rpm，螺杆长径比是26-35:1，经过造粒后，制备得到改性PVC塑料颗粒。
本发明的有益效果为：
1、本发明对于PVC塑料的改性主要体现在阻燃剂的选择上，本发明所使用的阻燃剂是以硼化钒作为基料，在其表面进行了一系列的改性处理后制备得到。制备得到的阻燃剂不仅具有无卤环保的优势，而且阻燃效果比较强，还能够对PVC塑料的多方面性能有较好的提升。
2、硼化钒的强度高、硬度大，且耐高温耐氧化性很强，适合作为填料使用，并且硼和钒都具有较好的阻燃性，因此本发明将其作为阻燃剂的基料使用。由于硼化钒属于无机材料，其与PVC等聚合物的相容性表现较差，本发明在硼化钒的基础上进行了一系列的改性处理。
3、本发明在硼化钒的基础上制备得到无卤高效阻燃剂的过程为：第一步，先对硼化钒进行碱液的预处理，即使硼化钒颗粒的表面活性(特别是-OH)得到增强，再对其使用乙烯基硅烷偶联剂处理，使硼化钒颗粒的表面接枝大量的乙烯基团，分散性增强的同时活性也得到较大提升。第二步，利用结构式内含有双氨基以及单巯基的4,6-二氨基-2-巯基嘧啶与乙烯化硼化钒进行反应结合，经巯基-烯基的点击反应生成硫醚基，使双氨基嘧啶基团引入硼化钒的表面，即二氨基嘧啶化硼化钒。第三步，将环氧大豆油与二氨基嘧啶化硼化钒在溶剂内混合升温，利用环氧基与氨基的结合反应生成胺基，使环氧大豆油固定在硼化钒的表面。
4、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶作为一种嘧啶基化合物，因分子结构内含有氨基、巯基以及嘧啶基团，本发明利用其基团的活性，将其分别与乙烯化硼化钒以及环氧大豆油相结合，结合生成的产物中含有硫醚基(巯基-双键结合)与胺基(氨基-环氧基结合)，再加上其本身自带的嘧啶基团，因此赋予改性硼化钒具有较好的阻燃性。
5、环氧大豆油(ESO)是一种使用广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂，与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。而本发明通过化学的方法将环氧大豆油固定在硼化钒的表面，极大的增强了硼化钒与PVC树脂的相容性，并且环氧大豆油本身具有较好的增塑性，因此制备的改性硼化钒对于PVC树脂的塑性也有较好的提升。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1制备的改性硼化钒的扫描电镜(SEM)示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
为了更好的理解上述技术方案，下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种改性PVC塑料颗粒，成分按照重量份数计算，包括以下成分：
100份PVC树脂SG-5、30份丁腈橡胶NBR-3305、8份热塑性弹性体(SBS YH-792)、20份活性碳酸钙、15份无卤高效阻燃剂、4份润滑剂、1.2份热稳定剂TM-181FS和1.5份光稳定剂UV-292。
活性碳酸钙的制备过程包括：
将铝酸酯偶联剂DL-411溶解在去离子水内，加入轻质碳酸钙，室温下超声6h，处理完成后，滤出固体，水洗三次，真空箱内干燥，即得到活性碳酸钙；其中，轻质碳酸钙的密度在2.72-2.75g/cm3之间，DL-411、轻质碳酸钙和去离子水的质量体积比是0.2g：1g：15mL。
润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物，聚乙烯蜡的分子量是3000，聚乙烯蜡和硬脂酸钙的质量比是1:0.9。
改性硼化钒的制备过程包括：
S1、称取氢氧化钠粉末和60％的乙醇的水溶液混合，搅拌至澄清后，加入粒径为10±1μm的硼化钒粉(VB2)，升温至沸腾后，保温回流反应4h，降温至室温，过滤出粉末，水洗至洗涤液呈现中性，在真空干燥箱内干燥后，得到预处理硼化钒粉；其中，氢氧化钠粉末、硼化钒粉和乙醇的水溶液的质量体积比是0.4g：1g：12mL；
将预处理硼化钒粉分散于去离子水中，超声使分散均匀化，之后加入硅烷偶联剂KH-151，升温至45℃，保温搅拌10h，处理结束后过滤出粉末，得到乙烯化硼化钒；其中，预处理硼化钒粉、硅烷偶联剂KH-151和去离子水的质量体积比是1g：0.2g：12mL。
S2、称取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(C4H6N4S)、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，在氮气的氛围下，超声使分散均匀化，滴入光引发剂安息香双甲醚，安息香双甲醚加入量是4,6-二氨基-2-巯基嘧啶质量的5％，室温下紫外光辐照并搅拌3h，紫外光的强度是20mW/cm2，波长是365nm，反应结束后，滤掉溶剂，醇洗三次，真空干燥箱内干燥后，得到二氨基嘧啶化硼化钒；其中，4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.21g：1g：15mL。
S3、称取环氧大豆油(ESO，C57H98O12)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，搅拌至分散均匀，然后加入二氨基嘧啶化硼化钒，在60℃的条件下搅拌反应8h，反应结束之后，降温至室温，过滤出固体，丙酮洗涤三次，真空箱内干燥，得到改性硼化钒；其中，环氧大豆油、二氨基嘧啶化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.65g：1g：15mL。
上述改性PVC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、丁腈橡胶、热塑性弹性体混合至搅拌器内，在75℃下混合搅拌均匀之后，升温至130℃，加入活性碳酸钙、无卤高效阻燃剂，继续搅拌1h；
(2)向搅拌器内继续加入润滑剂、热稳定剂和光稳定剂，保温搅拌15min，得到PVC混合料；
(3)将PVC混合料导入双螺杆挤出机内，在温度区间175-205℃内熔融挤出，螺杆转速是450rpm，螺杆长径比是32:1，经过造粒后，制备得到改性PVC塑料颗粒。
实施例2
一种改性PVC塑料颗粒，成分按照重量份数计算，包括以下成分：
100份PVC树脂SG-3、25份丁腈橡胶NBR-2626、10份热塑性弹性体SBS YH-791、15份活性碳酸钙、20份无卤高效阻燃剂、2份润滑剂、1.6份热稳定剂TM-281和1份光稳定剂UV-123。
活性碳酸钙的制备过程包括：
将铝酸酯偶联剂DL-411溶解在去离子水内，加入轻质碳酸钙，室温下超声4h，处理完成后，滤出固体，水洗三次，真空箱内干燥，即得到活性碳酸钙；其中，轻质碳酸钙的密度在2.72-2.75g/cm3之间，DL-411、轻质碳酸钙和去离子水的质量体积比是0.1g：1g：10mL。
润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物，聚乙烯蜡的分子量是2000，聚乙烯蜡和硬脂酸钙的质量比是1:0.6。
改性硼化钒的制备过程包括：
S1、称取氢氧化钠粉末和乙醇的水溶液混合，搅拌至澄清后，加入粒径为10±1μm的硼化钒粉(VB2)，升温至沸腾后，保温回流反应2h，降温至室温，过滤出粉末，水洗至洗涤液呈现中性，在真空干燥箱内干燥后，得到预处理硼化钒粉；其中，乙醇的水溶液的质量分数是30％，硼化钒粉的纯度＞99％；氢氧化钠粉末、硼化钒粉和乙醇的水溶液的质量体积比是0.2g：1g：10mL；
将预处理硼化钒粉分散于去离子水中，超声使分散均匀化，之后加入硅烷偶联剂KH-151，升温至40℃，保温搅拌82h，处理结束后过滤出粉末，得到乙烯化硼化钒；其中，预处理硼化钒粉、硅烷偶联剂KH-151和去离子水的质量体积比是1g：0.1g：10mL。
S2、称取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(C4H6N4S)、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，在氮气的氛围下，超声使分散均匀化，滴入安息香双甲醚，室温下紫外光辐照并搅拌2h，反应结束后，滤掉溶剂，醇洗三次，真空干燥箱内干燥后，得到二氨基嘧啶化硼化钒；其中，紫外光的强度是15mW/cm2，波长是365nm；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.14g：1g：10mL；安息香双甲醚为光引发剂，安息香双甲醚加入量是4,6-二氨基-2-巯基嘧啶质量的3％。
S3、称取环氧大豆油(ESO，C57H98O12)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，搅拌至分散均匀，然后加入二氨基嘧啶化硼化钒，在55℃的条件下搅拌反应5h，反应结束之后，降温至室温，过滤出固体，丙酮洗涤三次，真空箱内干燥，得到改性硼化钒；其中，环氧大豆油、二氨基嘧啶化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.43g：1g：10mL。
上述改性PVC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、丁腈橡胶、热塑性弹性体混合至搅拌器内，在70℃下混合搅拌均匀之后，升温至125℃，加入活性碳酸钙、无卤高效阻燃剂，继续搅拌0.5h；
(2)向搅拌器内继续加入润滑剂、热稳定剂和光稳定剂，保温搅拌10min，得到PVC混合料；
(3)将PVC混合料导入双螺杆挤出机内，在温度区间175-205℃内熔融挤出，螺杆转速是400rpm，螺杆长径比是26:1，经过造粒后，制备得到改性PVC塑料颗粒。
实施例3
一种改性PVC塑料颗粒，成分按照重量份数计算，包括以下成分：
100份PVC树脂LS-100、35份丁腈橡胶NBR-3706、6份热塑性弹性体SBS T171、25份活性碳酸钙、10份无卤高效阻燃剂、6份润滑剂、0.8份热稳定剂TM-286和2份光稳定剂UV-400。
活性碳酸钙的制备过程包括：
将铝酸酯偶联剂DL-411溶解在去离子水内，加入轻质碳酸钙，室温下超声10h，处理完成后，滤出固体，水洗三次，真空箱内干燥，即得到活性碳酸钙；其中，轻质碳酸钙的密度在2.72-2.75g/cm3之间，DL-411、轻质碳酸钙和去离子水的质量体积比是0.3g：1g：20mL。
润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物，聚乙烯蜡的分子量是2000-3000，聚乙烯蜡和硬脂酸钙的质量比是1:1.2。
改性硼化钒的制备过程包括：
S1、称取氢氧化钠粉末和乙醇的水溶液混合，搅拌至澄清后，加入粒径为10±1μm的硼化钒粉(VB2)，升温至沸腾后，保温回流反应6h，降温至室温，过滤出粉末，水洗至洗涤液呈现中性，在真空干燥箱内干燥后，得到预处理硼化钒粉；其中，乙醇的水溶液的质量分数是80％，硼化钒粉的纯度＞99％；氢氧化钠粉末、硼化钒粉和乙醇的水溶液的质量体积比是0.6g：1g：15mL；
将预处理硼化钒粉分散于去离子水中，超声使分散均匀化，之后加入硅烷偶联剂KH-151，升温至50℃，保温搅拌12h，处理结束后过滤出粉末，得到乙烯化硼化钒；其中，预处理硼化钒粉、硅烷偶联剂KH-151和去离子水的质量体积比是1g：0.3g：15mL。
S2、称取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶(C4H6N4S)、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，在氮气的氛围下，超声使分散均匀化，滴入安息香双甲醚，室温下紫外光辐照并搅拌4h，反应结束后，滤掉溶剂，醇洗三次，真空干燥箱内干燥后，得到二氨基嘧啶化硼化钒；其中，紫外光的强度是25mW/cm2，波长是365nm；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.28g：1g：20mL；安息香双甲醚为光引发剂，安息香双甲醚加入量是4,6-二氨基-2-巯基嘧啶质量的8％。
S3、称取环氧大豆油(ESO，C57H98O12)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合，搅拌至分散均匀，然后加入二氨基嘧啶化硼化钒，在65℃的条件下搅拌反应10h，反应结束之后，降温至室温，过滤出固体，丙酮洗涤三次，真空箱内干燥，得到改性硼化钒；其中，环氧大豆油、二氨基嘧啶化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是0.86g：1g：20mL。
上述改性PVC塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PVC树脂、丁腈橡胶、热塑性弹性体混合至搅拌器内，在80℃下混合搅拌均匀之后，升温至135℃，加入活性碳酸钙、无卤高效阻燃剂，继续搅拌1h；
(2)向搅拌器内继续加入润滑剂、热稳定剂和光稳定剂，保温搅拌20min，得到PVC混合料；
(3)将PVC混合料导入双螺杆挤出机内，在温度区间175-205℃内熔融挤出，螺杆转速是500rpm，螺杆长径比是35:1，经过造粒后，制备得到改性PVC塑料颗粒。
对比例1
一种PVC塑料颗粒，与实施例1的区别在于，将成分中的无卤高效阻燃剂替换为粒径为10±1μm的硼化钒粉(VB2)。
对比例2
一种PVC塑料颗粒，与实施例1的区别在于，将成分中的无卤高效阻燃剂替换为乙烯化硼化钒(制备同实施例1)。
对比例3
一种PVC塑料颗粒，与实施例1的区别在于，将成分中的无卤高效阻燃剂替换为环氧大豆油和乙烯化硼化钒的混合物，乙烯化硼化钒和环氧大豆油的质量比是1:0.65。
实验检测
对于实施例1、对比例1-3制备得到的PVC塑料颗粒的相应性能进行检测，结果如表1所示，其中，拉伸强度和断裂伸长率参考GB/T 1040.1-2018；缺口冲击强度的参考GB/T1843-2008；氧指数参考GB/T 2406.1-2009；维卡软化温度参考GB/T 1633-2000。
检测结果如下：
表1不同PVC塑料颗粒的检测结果
表1中能够看出，相比较于其他对比例，实施例1制备的PVC塑料颗粒不仅力学强度表现优异且阻燃性也表现更好，而且柔韧性和耐高温的表现也更好，说明经过本发明实施例1制备的改性PVC塑料颗粒具有比现有技术更为优异的性能，适合用于替代目前市场上的PVC塑料。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，成分按照重量份数计算，包括以下成分：
100份PVC树脂、25-35份丁腈橡胶、6-10份热塑性弹性体、15-25份活性碳酸钙、10-20份无卤高效阻燃剂、2-6份润滑剂、0.8-1.6份热稳定剂和1-2份光稳定剂；
所述活性碳酸钙是轻质碳酸钙经过铝酸酯偶联剂的活化处理后得到；
所述无卤高效阻燃剂为改性硼化钒，制备过程包括：将硼化钒粉经过乙烯化处理后，依次与4,6-二氨基-2-巯基嘧啶以及环氧大豆油结合反应，即制备得到改性硼化钒。
2.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述PVC树脂的牌号为SG-3、SG-5、S-700、S-1000、SLP-1000、SR-800、SE-700、LS-100、SLK-1000中的一种或者多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述丁腈橡胶的牌号为NBR-1704、NBR-2626、NBR-2705、NBR-2707、NBR-3305、NBR-3606、NBR-3706中的一种或者多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述热塑性弹性体的牌号为SBS YH-791、SBS YH-792、SBS YH-796、SBS T171中的一种或者多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述活性碳酸钙的制备过程包括：
将铝酸酯偶联剂DL-411溶解在去离子水内，加入轻质碳酸钙，室温下超声4-10h，处理完成后，滤出固体，水洗三次，真空箱内干燥，即得到活性碳酸钙；
其中，轻质碳酸钙的密度在2.72-2.75g/cm3之间，DL-411、轻质碳酸钙和去离子水的质量体积比是(0.1-0.3)g：1g：(10-20)mL。
6.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物，聚乙烯蜡的分子量是2000-3000，聚乙烯蜡和硬脂酸钙的质量比是1:0.6-1.2。
7.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述热稳定剂为有机锡类稳定剂，包括TM-181FS、TM-281、TM-286、TM-698、TM-19中的一种或者多种混合。
8.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述光稳定剂为UV-123、UV-292、UV-384-2、UV-400中的一种或者多种混合。
9.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述硼化钒粉经过乙烯化处理的过程包括：
S1、称取氢氧化钠粉末和乙醇的水溶液混合，搅拌至澄清后，加入硼化钒粉(VB2)，升温至沸腾后，保温回流反应2-6h，降温至室温，过滤出粉末，水洗至洗涤液呈现中性，在真空干燥箱内干燥后，得到预处理硼化钒粉；
其中，乙醇的水溶液的质量分数是30％-80％；氢氧化钠粉末、硼化钒粉和乙醇的水溶液的质量体积比是(0.2-0.6)g：1g：(10-15)mL；
将预处理硼化钒粉分散于去离子水中，超声使分散均匀化，之后加入硅烷偶联剂KH-151，升温至40-50℃，保温搅拌8-12h，处理结束后过滤出粉末，得到乙烯化硼化钒；
其中，预处理硼化钒粉、硅烷偶联剂KH-151和去离子水的质量体积比是1g：(0.1-0.3)g：(10-15)mL。
10.根据权利要求1所述的一种改性PVC塑料颗粒，其特征在于，所述改性硼化钒的制备过程包括：
S2、称取4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺混合，在氮气的氛围下，超声使分散均匀化，滴入安息香双甲醚，室温下紫外光辐照并搅拌2-4h，反应结束后，滤掉溶剂，醇洗三次，真空干燥箱内干燥后，得到二氨基嘧啶化硼化钒；
其中，4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、乙烯化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是(0.14-0.28)g：1g：(10-20)mL；安息香双甲醚加入量是4,6-二氨基-2-巯基嘧啶质量的3％-8％；
S3、称取环氧大豆油和N,N-二甲基甲酰胺混合，搅拌至分散均匀，然后加入二氨基嘧啶化硼化钒，在55-65℃的条件下搅拌反应5-10h，反应结束之后，降温至室温，过滤出固体，丙酮洗涤三次，真空箱内干燥，得到改性硼化钒；
其中，环氧大豆油、二氨基嘧啶化硼化钒和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比是(0.43-0.86)g：1g：(10-20)mL。
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