[发明专利]防变色交联聚氯乙烯材料及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种防变色交联聚氯乙烯材料及其制造工艺。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)材料由于具有优异的阻燃性，电绝缘性，软硬度可调整，是做电线电缆的最佳材料。但鉴于普通PVC热稳定性差、热变形温度低、压缩永久变形大、硬度受环境温度影响较大，制品使用温度范围较窄，长期以来软质PVC的应用受到限制。因此常采用交联改性提高耐热软化性、耐烟火性及耐油性等。交联是塑料改性中的一种重要方法。通过交联，在材料内部形成三维网络结构，可以提高材料的力学性能、耐热变形性及耐溶剂性。在PVC大分子链上引入部分化学交联结构，能够使其凝胶含量增加，加工性能得到改善，获得较小的压缩永久变形，而且增塑剂量对压缩永久变形的影响较小。

辐射交联是最早采用的PVC交联方法。这种方法因具有生产效率高、应用范围广、工艺成本低以及交联条件适宜(常温、常压)等优点，得到广泛应用。此外，交联能够与挤塑分开进行，产品质量容易控制，交联过程也不需添加另外的自由基引发剂，保持了材料的清洁性，提高了材料的电气性能。PVC的辐照交联是非常复杂的反应，除了发生降解和氧化反应外，还会发生分子内和分子间脱氯化氢反应。分子间脱氯化氢会导致PVC分子间发生交联或生成长支链；分子内脱氯化氢会导致在PVC分子链中形成共轭结构或生成过氧化物，使得制品颜色发黄。因此辐射交联研究的难点在于提高PVC的交联度和降低主链裂解。

从交联PVC材料入手，通过功能添加剂来提高交联产物的性能，以满足材料特殊的耐高温，耐油，耐磨损的环境要求，解决加工过程中辐照变色的问题。部分功能添加剂有利于辐照交联，同时也有利于防止PVC变色，但是遗憾的是也有一些功能添加剂会导致PVC的辐射变色加重。因此，对PVC树脂有目的、有针对性地选择功能添加剂，可以提高聚合物的应用适应性。

发明内容

有鉴于此，提供一种稳定性好的防变色交联PVC材料，以及一种操作简便、高效、成本低的防变色交联PVC材料的制造工艺。

一种防变色交联PVC材料，其包括按照重量配比的如下组分：

PVC树脂     100份；

填料        20-30份；

增塑剂      30-50份；

复合稳定剂  5-15份；

阻燃剂      3-7份；

交联助剂    2-6份；

加工助剂    2-6份。

以及，一种防变色交联PVC材料的制造工艺，其包括如下步骤：

按照重量配比选取原料，所述原料包括PVC树脂100份，填料20-30份，增塑剂30-50份，复合稳定剂5-15份，阻燃剂3-7份，交联助剂2-6份，加工助剂2-6份，其中，PVC树脂分成第一部分PVC树脂和第二部分PVC树脂；

将所述原料中填料和第一部分聚氯乙烯树脂搅拌混合；

向上述混合物中加入稳定剂、阻燃剂、加工助剂以及第二部分聚氯乙烯树脂，搅拌；

向上述混合物中加入交联助剂；

向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使所有加入原料中的液体组分完全被聚氯乙烯树脂吸附；

搅拌加入所有原料的混合物，然后将其置于双螺杆挤出机，挤出切粒，冷却，获得所述防变色交联聚氯乙烯材料。

在上述防变色交联PVC材料及其制造工艺中，通过引入加工助剂和添加稳定剂来提高PVC材料在辐照交联加工中的光稳定性。辐照交联PVC可显著提高材料的耐热性能、耐磨性能、电气绝缘性能及耐压性能等。由于PVC降解反应中产生的氯化氢反应是一种自催化反应，为了提高PVC的耐辐射变色性能，通过加入适当的稳定剂吸收反应生成的氯化氢，或与辐射分解的活性中间体形成稳定结构来抑制PVC脱氯化氢自催化反应，减小PVC分子中形成共轭结构的可能性。进一步，添加具有润滑功能加工助剂以便加快塑化速度，增加生产效率，降低加工温度，减少成本。此外，通过控制和设计添加剂的选择，实现对PVC有目的、有针对性地改性，使得PVC具有较好的热稳定性、良好的加工性以及耐老化性能。在防变色交联PVC材料的制造工艺中，不同添加剂的添加次序和添加时间、温度对材料的稳定性和加工性能有较大的影响，根据各种添加剂不同的性质以及其作用，采取分段加入的方式，使得添加剂和PVC之间具有良好的相容性和稳定性，不仅有利于获取高性能的材料，可以克服某些功能添加剂性能上的不稳定性，减少了混料时间，缩短加工周期，降低加工成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的防变色交联PVC材料的制造工艺流程图。