[发明专利]一种复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材及其制备方法

说明书

本发明公开一种复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材及其制备方法，按重量份计包括如下组分：PVC树脂80～100份，碳酸钙30～80份，复合改性剂3.5～10份，热稳定剂1～3份，增塑剂1～2份，脂肪酸酯0.1～0.6份；其中，所述复合改性剂为丙烯酸酯类核壳高聚物与双核偶联剂以一定的重量比例组成。通过AIM和FT‑16之间的复合，达到了用比较少的AIM来增韧，同时通过FT‑16增加硬质PVC片材中碳酸钙的添加量，易于成型；本发明硬质PVC片材具有良好的韧性、耐候性，同时具有良好的加工性及机械性能，解决了现有硬质PVC片材改性，钙添加量高于30％时加工难度极大，影响材料机械性能的问题，具有良好的实用及经济价值。

技术领域

本发明涉及一种复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材及其制备方法。

背景技术

我国是塑料生产和使用大国，其中聚氯乙烯(PVC)在塑料行业中占有重要地位，其年产量和用量仅次于聚乙烯，达1000万吨以上。PVC具有价廉、易成型印刷、良好的防潮和耐化学性等优良性能，已被广泛应用于建筑、汽车和包装等行业。在PVC中添加碳酸钙是一种通用的改性方法，其可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等，并降低制品成本。但碳酸钙是一种无机填料，其具有亲水疏油的表面特性，这导致其与高分子材料相容性差，进而导致制品的抗冲击强度降低。另外，对于硬质PVC片材来讲，碳酸钙添加量高于30％时加工难度极大，而且加入量大于30％之后，材料基本丧失机械性能。

另外，在硬质PVC片材抗冲改性方面，一般选用的抗冲改性剂主要为三种：丙烯酸酯类核壳高聚物(AIM)、丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)和氯化聚乙烯聚合物(CPE)。然而，这些抗冲改性剂均只能改善硬质PVC片材的韧性，而不能改善片材的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等，也不能改善碳酸钙与PVC分子材料的相容性。因此，有必要研究一种合适的改性剂在增加硬质PVC片材的韧性同时，提高其碳酸钙的含量，使其具有良好的机械性能。

发明内容

针对上述存在的问题及为了达到上述的目的，本发明提供一种复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材及其制备方法，采用丙烯酸酯类核壳高聚物(AIM)做为抗冲改性剂，双核偶联剂(FT-16)作为增效增韧剂进行复合改性，它们在一起可以产生协同效应，增加碳酸钙的添加量，改善加工性，同时产品具有良好的机械性能。具体技术方案如下：

首先，本发明提供一种复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材，按重量份计包括如下组分：PVC树脂80～100份，碳酸钙30～80份，复合改性剂3.5～10份，热稳定剂1～3份，增塑剂1～2份，脂肪酸酯0.1～0.6份；其中，所述复合改性剂为丙烯酸酯类核壳高聚物与双核偶联剂以一定的重量比例组成。

优选的，所述丙烯酸酯类核壳高聚物与双核偶联剂复合的重量比例为：1～4:6～8；所述热稳定剂为硫醇甲基锡；所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯(DOTP)。

前述的复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材，按重量份计其组分优选为：PVC树脂100份，碳酸钙50～80份，丙烯酸酯类核壳高聚物3～5份，双核偶联剂0.8～1.3份，硫醇甲基锡2份，对苯二甲酸二辛酯1份，脂肪酸酯0.4～0.5份。

前述的复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材，按重量份计其组分进一步优选为：PVC树脂100份，碳酸钙50份，丙烯酸酯类核壳高聚物3份，双核偶联剂0.8份，硫醇甲基锡2份，对苯二甲酸二辛酯1份，脂肪酸酯0.4份。

前述的复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材，按重量份计其组分进一步优选为：PVC树脂100份，碳酸钙80份，丙烯酸酯类核壳高聚物5份，双核偶联剂1.3份，硫醇甲基锡2份，对苯二甲酸二辛酯1份，脂肪酸酯0.5份。

本发明还提供一种前述的复合改性碳酸钙含量高的硬质PVC片材制备方法，包括如下步骤：

1)准备原料：按上述重量份称取各原料，备用；