一种高性能pvc合金及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高性能PVC合金及其制备方法，其由下述质量份的组分制成：PVC65份-85份，核壳Si橡胶/PMMA粒子25份-35份，助剂0.3份-0.7份，本发明还提供了该合金的制备方法。本发明通过添加核壳Si橡胶/PMMA粒子，大大改善了PVC合金材料的物理性能，从而扩展了PVC材料的应用领域。因此，本发明具有重要的研究意义和应用价值。
【专利说明】—种高性能PVC合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子【技术领域】，具体涉及一种高性能PVC合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)作为一种用途广泛的工程塑料，由于其廉价的市场价格广泛应用于各个领域。由于其具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域大量使用。
[0003]但是由于自身分子链极性单元的影响，使得PVC的物理性能比较差。本文采用核壳硅(Si)橡胶/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子做改性剂，很好的解决了这个难题。这可能是因为在PVC中引入核壳Si橡胶/PMMA粒子，使其受到外力作用时产生空穴，进而引发大量银纹的生成。通过本发明制得的PVC合金，提升了材料的物理性能，这样大大拓展了 PVC合金的应用领域，具有重要的研究意义和应用价值。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供了一种高性能PVC合金及其制备方法，该复合材料的制备方法简单易行，使得制得的复合材料具有更好的物理性能。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种高性能PVC合金，由下述组分按重量份制备而成:
PVC65 份-85 份
核壳Si橡胶/PMMA粒子 25份-35份 助剂0.3份-0.7份
所述的核壳Si橡胶/PMMA粒子为采用下述方法制备得到:将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在10000r/min的高剪切乳化机预乳化5-10min，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应6_8h，加入甲基丙烯酸_3_(三甲氧基硅基)丙酯反应l-3h，再使用碳酸氢钠(NaHCO3)中和至中性；升温至60_80°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应l_3h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
[0007]所述的助剂为硬脂酸与二盐基亚磷酸铅按重量比1:1比例复配。
[0008]本发明的另一个目的是提供一种高性能PVC合金的制备方法，包括以下步骤:
(O按配比将PVC、核壳Si橡胶/PMMA粒子、助剂一起置于开炼机上混炼均匀；
(2)将经(I)混炼的胶体放置20h-24h后，于平板硫化机上进行硫化，其硫化的条件为180 0C X16h。
[0009]进一步，所述开炼机的温度为170°C -200°C。
[0010]本发明具有以下有益效果:
1.PMMA作为核壳型Si橡胶/PMMA粒子的壳层，消除了 Si橡胶同PVC界面相容性差带来的缺陷，有利于PVC材料物理性能的提高。
[0011]2.共混改性PVC体系中，Si橡胶粒子为分散相，PVC树脂为连续相，体系呈“海岛结构”，使其受到外力作用时产生空穴，进而引发大量银纹的生成，从而提高材料的物理性能。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0013]实施例1
I)、将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在10000r/min的高剪切乳化机预乳化5min，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应8h，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应lh，再使用NaHCO3中和至中性；升温至80°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应lh，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
[0014]2)、取65份PVC，25份核壳Si橡胶/PMMA粒子，0.15份硬脂酸，0.15份二盐基亚磷酸铅一起置于开炼机混炼均匀，开炼机的温度为220°C，然后将混炼的胶体放置20h，在平板硫化机进行硫化，其硫化条件是180°C X16h。
[0015]实施例2
I)、将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在10000r/min的高剪切乳化机预乳化lOmin，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应6h，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应3h，再使用NaHCO3中和至中性；升温至600C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应3h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
[0016]2)、取85份PVC，35份核壳Si橡胶/PMMA粒子，0.35份硬脂酸，0.35份二盐基亚磷酸铅一起置于开炼机混炼均匀，开炼机的温度为170°C，然后将混炼的胶体放置22h，在平板硫化机进行硫化，其硫化条件是180°C X16h。
[0017]实施例3
I)、将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在10000r/min的高剪切乳化机预乳化7min，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应7h，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应2h，再使用NaHCO3中和至中性；升温至70°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应2h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
[0018]2)、取75份PVC，30份核壳Si橡胶/PMMA粒子，0.25份硬脂酸，0.25份二盐基亚磷酸铅一起置于开炼机混炼均匀，开炼机的温度为195°C，然后将混炼的胶体放置24h，在平板硫化机进行硫化，其硫化条件是180°C X16h。
[0019]实施例4
I)、将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在100001'/1^11的高剪切乳化机预乳化81^11，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应611，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应3h，再使用NaHCO3中和至中性；升温至70°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应3h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。[0020]2)、取70份PVC，35份核壳Si橡胶/PMMA粒子，0.3份硬脂酸，0.3份二盐基亚磷酸铅一起置于开炼机混炼均匀，开炼机的温度为195°C，然后将混炼的胶体放置24h，在平板硫化机进行硫化，其硫化条件是180°C X16h。
[0021]实施例5
I)、将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在100001'/1^11的高剪切乳化机预乳化61^11，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应811，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应2h，再使用NaHCO3中和至中性；升温至70°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应3h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液。最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
[0022]2)、取80份PVC，30份核壳Si橡胶/PMMA粒子，0.2份硬脂酸，0.2份二盐基亚磷酸铅一起置于开炼机混炼均匀，开炼机的温度为195°C，然后将混炼的胶体放置24h，在平板硫化机进行硫化，其硫化条件是180°C X16h。
[0023]将实施例1-5与纯PVC材料(上氯申峰R04-4)裁剪成标准样条，分别按GB/T1040、GB/T9341和GB/T1843标准再测试其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度。
【权利要求】
1.一种高性能PVC合金，其特征在于:由下述组分按重量份制备而成:
2.根据权利要求1所述的一种高性能PVC合金，其特征在于:所述核壳硅橡胶/聚甲基丙烯酸甲酯粒子为采用下述方法制备得到:将乳化剂十二烷基苯磺酸钠、水、八甲基环四硅氧烷和四乙氧基硅烷按重量比1:1:1:1在10000r/min的高剪切乳化机预乳化5-10min，然后转入四口烧瓶，加入硫酸计时反应6-8h，加入甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯反应l_3h，再使用碳酸氢钠中和至中性；升温至60-80°C，然后加入甲基丙烯酸甲酯反应l_3h，就制得核壳Si橡胶/PMMA乳液；最后使用硫酸铝溶液破乳，洗涤干燥，就得到核壳Si橡胶/PMMA粒子。
3.根据权利要求1所述的一种高性能PVC合金，其特征在于:所述的助剂为硬脂酸与二盐基亚磷酸铅按重量比1:1复配。
4.权利要求1-3任一项所述的一种高性能PVC合金的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (O按配比将PVC、核壳硅橡胶/聚甲基丙烯酸甲酯粒子、助剂一起置于开炼机上混炼均匀； (2)将经(1)混炼的胶体放置20h-24h后，于平板硫化机上进行硫化，其硫化的条件为180 0C X16h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于:所述开炼机的温度为170°C-200°C。
【文档编号】C08L27/06GK103910952SQ201410130741
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】杨桂生, 刘凯 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司