[发明专利]一种PVC纳米塑料及其设备

说明书

本发明涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种PVC纳米塑料及其设备。一种PVC纳米塑料，包括以下重量份的组分：PVC树脂100份，纳米碳酸钙5‑10份，硅酸钙5‑10份，邻二烯丙基双酚3‑6份，邻苯二甲酸二丁酯30‑50份，硬脂酸6‑10份，硬脂酸甘油酯3‑5份，聚氧化乙烯牛脂胺3‑5份，纳米氧化铝6‑15份，氯化石蜡2‑5份，黏土2‑5份，稳定剂1‑3份；一种用于PVC纳米塑料加工的设备，包括混料釜，动力支架和固定支架，所述混料釜设于动力支架上并通过动力轴连接位于所述动力支架上的动力泵，所述混料釜内设有搅拌桨，所述搅拌桨的转轴连接位于所述混料釜上方的搅拌泵。本发明得到的PVC纳米塑料强度高，稳定性好，耐老化性能优异。

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种PVC纳米塑料及其设备。

背景技术

塑料以合成树脂或天然树脂为基础原料，加入(或不加)各种塑料助剂、增强材料和填料，在一定温度、压力下，加工塑制成型或交联固化成型，得的固体材料或制品。纳米材料学是近年来刚刚兴起的一个完全崭新的科学领域，它涉及到聚集态物理、化学、材料、生物学等多领域的知识。“纳米塑料”是指基体为高分子聚合物，通过纳米粒子在塑料树脂中的充分分散,有效地提高了塑料的耐热、耐候、耐磨等性能。“纳米塑料”能使普通塑料具有象陶瓷材料一样的刚性和耐热性，同时又保留了塑料本身所具备的韧性、耐冲击性和易加工性。“纳米技术”的核心内容是如何解决纳米粒子的团聚问题，由于纳米粒子本身极易团聚，要得到单个分散的纳米粒子非常困难，如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去是“纳米技术”的关键技术。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的之一是提出一种PVC纳米塑料，通过将无机纳米粒子均匀的分散到基体中，得到一种强度高，耐热耐老化的稳定的PVC纳米塑料。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种PVC纳米塑料，包括以下重量份的组分：PVC树脂100份，纳米碳酸钙5-10份，硅酸钙5-10份，邻二烯丙基双酚3-6份，邻苯二甲酸二丁酯30-50份，硬脂酸6-10份，硬脂酸甘油酯3-5份，聚氧化乙烯牛脂胺3-5份，纳米氧化铝6-15份，氯化石蜡2-5份，黏土2-5份，稳定剂1-3份。

本发明以PVC树脂为基体，在其中添加纳米碳酸钙，硅酸钙和黏土来改性PVC塑料，得到强度更高，耐老化性能更好的PVC纳米塑料，其中，邻二烯丙基双酚为抗氧化剂，用以提高塑料的耐老化能力；邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，和PVC树脂有很好的混溶性，大大提高PVC树脂的可塑性，让无机纳米粒子更容易分散在PVC树脂中；聚氧化乙烯牛脂胺为抗静电剂，有助于提高树脂的导电性，当无机纳米粒子分散在基体中时，很容易因为静电的原因产生团聚，抗静电剂的存在可以有效的消除静电，提高无机粒子的分散均匀性；纳米氧化铝一方面可以作为填充剂，提高塑料的硬度，另外因为氧化铝为含水氧化物，和氯化石蜡共用，可以作为阻燃剂，大大提高塑料的耐热性能；硬脂酸和硬脂酸甘油酯混合添加，作为PVC树脂的热稳定剂，大大提高纳米PVC塑料的热稳定性，减少塑料中硫化物长时间暴露在环境下引起的变色。

优选的，包括以下重量份的组分：PVC树脂100份，纳米碳酸钙5-8份，硅酸钙5-8份，邻二烯丙基双酚3-6份，邻苯二甲酸二丁酯30-50份，硬脂酸6-10份，硬脂酸甘油酯3-5份，聚氧化乙烯牛脂胺3-5份，纳米氧化铝6-15份，氯化石蜡2-5份，膨润土3-8份，稳定剂1-3份。

优选的，所述稳定剂包括紫外线吸收剂，亚硫酸铅，硬酯酸铝和环氧大豆油，塑料产品在空气中很容易因为氧化等原因发生变性，老化，稳定剂可以减缓塑料在空气中的氧化分解作用，本发明中，以环氧大豆油为辅助稳定剂，同金属稳定剂共同添加，能有效发挥协同效应，长期改善PVC纳米塑料的稳定性能。

优选的，所述的PVC纳米塑料通过以下方法制备：