[发明专利]一种透明环保PVC改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及PVC改性材料技术领域，具体涉及一种透明环保PVC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点；但也存在如下缺点：1、韧性差，受冲击时极易脆裂，因此不能用作结构材料，另外，聚氯乙烯的脆性受温度影响很大，一般的PVC制品使用下限为-15℃，软质PVC的使用下限为-30℃；2、热稳定性差，其在100℃时就开始分解出HCl，高于150℃时分解更加迅速，而PVC的熔融温度约为210℃；3、PVC的粘度极高，流动性极差，在一定程度上限制了其使用。人们常采用添加填料、弹性体、增塑剂、热稳定剂、加工助剂、耐热改性剂和流动改性剂等方法来改善PVC的性能。

聚氯乙烯全球年产量仅次于聚乙烯的塑料原料，已广泛应用于生产生活中的各个领域，其中透明制品也是聚氯乙烯重要的应用领域，不仅满足了制品力学、阻燃等性能方面的要求，而且增加了制品的美观，但由于其他透明材料的应用，透明聚氯乙烯制品在市场上所占的份额较小，因此研究一种透明环保PVC材料具有很好的应用前景。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种透明环保PVC改性材料，该改性材料透明度高，环保，且耐温和耐候性能优良，抗冲击性能优异，阻燃效果好，加工性能优良，综合性能优异。

本发明的另一目的在于提供一种透明环保PVC改性材料的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种透明环保PVC改性材料，包括如下重量份的原料：

PVC树脂      80-120份

增塑剂       60-100份

热稳定剂     1-3份

润滑剂       0.5-1.5份；

所述增塑剂是由对苯二甲酸二辛酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯以重量比2-4:1组成的混合物。

对苯二甲酸二辛酯（DOTP），近乎无色的低粘度液体，分子式为C₂₄H₃₈O₄，分子量为390.30，密度为0.981-0.986g/mL，是PVC塑料用的一种性能优良的主增塑剂。它与目前常用的邻苯二甲酸二异辛酯（DOP）相比，具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点，在制品中显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性。

环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯（DINCH）是一种非邻苯二甲酸酯类增塑剂，是一种无色透明、几乎完全脱除了水分、几乎完全察觉不到气味的液体，在欧洲经过严谨的毒理测试，它优异的毒理特性使之成为玩具、食品包装、医疗用品等敏感软质 PVC 产品的第一选择。可用于生产三岁以下儿童玩具，也可用于低异味汽车用缆线、医用营养供给管、环保型室内墙纸和装饰性片材等。

本发明采用对苯二甲酸二辛酯和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯作为增塑剂，两种增塑剂均为环保增塑剂，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好；当两种增塑剂以重量比2-4:1复配使用时，可以提高制品的柔软性和耐低温性能。

所述热稳定剂是由（RCOO）₂Ba和（RCOO）₂Zn以摩尔比1.4-2.2:1组成的混合物，其中R为C₈-C₂₄的烷基或C₆-C₂₄的烯基。

传统的钙锌皂稳定剂中硬脂酸配体的非极性脂肪链和极性的PVC不能很好相容，直接影响透明度。本发明在有机配体上进行根本的改变，突破了传统的用长链脂肪酸作为钙-锌皂的有机配体的思路，设计与合成具有（聚）酯结构的新型钙-锌配体，使新型有机钙锌比传统脂肪酸钙-锌和PVC有更好的相容性。

优选的，还包括填充剂10-15份，所述填充剂为粒径在2-20nm、且经硅烷类偶联剂处理过的滑石粉。