[发明专利]无毒、抗热收缩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，具体涉及一种无毒、抗热收缩聚氯烯材料及其制造工艺。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)作为通用树脂之一，具有强度高、耐腐蚀、绝缘性好、阻性能优良，且价格低廉、原料来源广泛等优点，而被广泛应用于建筑、电力、器、农业、公用事业等行业。近年来，世界对PVC的总需求量仍然出现稳定增长趋势。改性不仅能赋予PVC材料特殊的性能，还可能显著地改善其加工能和其它物理性能。随着人们对材料性能要求越来越高和针对特定功能要求日益细化，当前几乎所有的PVC制品都要配以相应的助剂，通过特定的加工艺和配方技术而形成功能性制品，其中包括板材、管材、管件、异型材等硬品和膜、管、鞋、玩具、电缆料、人造革等软制品。

PVC是典型的热敏性树脂，其粘流温度为136℃，分解温度为140℃，而其工温度往往都在170℃以上。为了使得产品具有优异的性能，必须添加热稳定和/或者辅助热稳定剂，其用量不大，作用却是举足轻重的。PVC材料的热性主要包括：热变形温度、长期耐热温度、耐焊锡性、熔融指数、收缩率等多指标。

铅盐类热稳定剂以其价廉及优异的热稳定性，长期以来是PVC热稳定剂中主要品种。此外，含镉、钡的热稳定剂也因其优良的热稳定性和协同稳定性应用于PVC热稳定剂中。但是，由于镉、钡等重金属对人体的毒害和对环境严重污染性，禁铅、镉、钡等有毒金属已被人们所认同。2007年开始执行的电子信息产品污染控制管理办法》明确提出禁铅。但是我国目前的PVC加工，仍以铅盐和镉盐为主，有悖于环保要求，调整迫在眉睫。

由于现代科技的发展，线路板厂改进加工工艺，由原来的人工焊锡改为波峰焊。波峰焊是把所有需要焊接的电子线全部插在线路板上，预热270℃，过330℃焊锡槽。当普通的PVC电子线受到高温便会头部融化，造成铜丝外漏，密集的电子线束非常容易造成短路，烧坏整个线路板。为此，线路板厂对头部漏铜的电子线外加一个套管进行补救，耗费大量人力物力。倘若工人疏漏短路现象仍会发生。此时，低收缩率的PVC材料便可以避免这种潜在的危险。

由于改性PVC配方中通常涉及到多种助剂，各种助剂相互影响、相互制约，因此配比选择较为复杂。而且，现有的改性方法通常是以牺牲某种性能来提高另一种性能，有时还会出现添加的改性助剂外渗，使性能不稳定。比如，配方中若增塑剂难挥发，增加增塑剂的量可以改善静态热稳定性。由于可以降低粘度，增加增塑剂的量也可以改善动态热稳定性；而对于填料，其增加会影响到增塑剂的迁移，因而会对PVC的静态热稳定性造成影响，而且由于增加了熔融粘度，也同样会降低PVC的动态热稳定性。因此，对PVC有目的、有针对性地改性，可以提高聚合物应用的适应性。助剂功能单一，多种功能的助剂种类很少；从而，要赋予一个制品优异的性能就要用到多种助剂。但是，多种助剂之间往往不全有协同效应，甚至可能出现反协同效应，这将会导致成本增加、材料的高性能化更难。

发明内容

有鉴于此，提供一种化学性能稳定、成本低的无毒、抗热收缩PVC材料，以及一种操作简便、高效、成本低的无毒、抗热收缩PVC材料的制造工艺。

一种无毒、抗热收缩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     10-60份；

润滑剂        1-2份；

复合稳定剂    2-12份；

阻燃剂        3-10份；

抗热收缩剂    10-15份。

以及，一种无毒、抗热收缩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10-60份，润滑剂1-2份，复合稳定剂2-12份，阻燃剂3-10份，抗热收缩剂10-15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PVC树脂搅拌混合；

向上述混合物中加入稳定剂、润滑剂、阻燃剂以及第二部分PVC树脂，缓慢搅拌；

向该混合物中加入增塑剂，搅拌，使增塑剂完全被PVC树脂吸附；

再向上述混合物中加入抗热收缩剂；

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，获得所述无毒、抗热收缩PVC材料。