專利名稱：：環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯塑料，特別涉及一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料及其制備方法。技術背景聚氯乙烯塑料是的是一種經(jīng)常使用的塑料，聚氯乙烯分軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料。軟質(zhì)的主要制成薄膜，作包裝材料、防雨用品、農(nóng)用育秧膜等，還能作電纜、電線的絕緣層、人造革制品。硬質(zhì)的一般制成管材和板材，管材用作水管和輸送耐腐蝕性流體管，板材用作各種貯槽的襯里和地板。聚氯乙烯塑料是由聚氯乙烯樹脂、增塑劑和防老劑等組成的，本身并無毒性，但所添加的增塑劑、防老劑等主要輔料有毒性，日用聚氯乙烯塑料中的增塑劑，主要使用對苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等，這些化學品都有毒性，聚氯乙烯的防老劑硬脂酸鉛鹽也是有毒的。含鉛鹽防老劑的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶劑接觸會析出鉛。目前的聚氯乙烯塑料普遍存在有害重金屬含量超標和耐低溫性能不好的缺陷。其主要原因是由于所使用的改性劑不合理，也就是聚氯乙烯塑料組合物配方組成所選用的材料本身達不到要求，使聚氯乙烯塑料達不到環(huán)保要求和耐低溫的要求，在一些特殊環(huán)境下，要求聚氯乙烯塑料能達到超低溫環(huán)境使用的要求，比如汽車密封條等，在比較寒冷的環(huán)境下，要求聚氯乙烯塑料能夠耐零下攝氏40度的低溫，因此對于聚氯乙烯塑料，其聚氯乙烯塑料組合物配方非常重要，所選用的材料本身決定了聚氯乙烯塑料性能是否能夠達到環(huán)保要求、是否能夠達到耐低溫的要求，因此聚氯乙烯塑料組合物配方是要經(jīng)過大量具有新穎性、創(chuàng)造性的選材，經(jīng)過大量具有創(chuàng)造性的實驗，以及大量的性能測試才能實現(xiàn)的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種符合環(huán)保要求，能在零下攝氏40度的低溫保持良好性能的環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯1525份；輔增塑劑——葵二酸二辛酯3545份；鈣粉1020份；熱穩(wěn)定劑48份；彈性體改性劑1525份；增強劑48份；顏料0.30.7份；其中，所述的熱穩(wěn)定劑為德國熊牌R8965R鈣/鋅復合穩(wěn)定劑；所述彈性體改性劑為丁二烯一一丙烯腈聚合物CHEMIGUMP83;所述增強劑為高固含量型聚合物多元醇FH-102;所述的鈣粉選自輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣中的一種；所述的顏料選自炭黑、酞青藍、酞青綠、有機黃中的一種，或選自金光紅、耐曬大紅、耐曬艷紅中一種或多種。優(yōu)選的，的一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分4制成聚氯乙烯樹脂主增塑劑——輔增塑劑——鈣粉熱穩(wěn)定劑彈性體改性劑增強劑顏料-偏苯三酸三鋅都-葵二酸二辛酯0.50.6份；2022份；3840份；1517份；56份；1820份；56份；100份；優(yōu)選的，所述的炭黑為油爐法色素炭黑。油爐法色素炭黑由天然氣或高芳烴油料在反應爐中經(jīng)不完全燃燒或熱解生成炭黑，此種炭黑稱為爐黑，是炭黑品種中產(chǎn)量最大、品種最多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著區(qū)別是，其粒子的熔結或聚結程度可根據(jù)不同用途來調(diào)節(jié)。爐黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%)，表面呈中性或弱堿性。熱穩(wěn)定劑為德國熊牌R8965Rf丐/鋅復合穩(wěn)定劑是一種不含鉛、鎘的環(huán)保型f丐/鋅復合穩(wěn)定劑，主要推薦用于PVC給水管材的擠出生產(chǎn)。其優(yōu)點是良好的初期著色，良好的熱穩(wěn)定性，平衡的潤滑系統(tǒng)。主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯是一種耐熱和耐久型主增塑劑，兼具聚酯增塑劑和單體增塑劑的優(yōu)點，增塑效率和加工性能與鄰苯二甲酸酯類增塑劑相近；相容性、塑化性能、低溫性能較聚酯增塑劑優(yōu)；電性能優(yōu)良。主要用于105t:級耐熱電線電纜料以及其他要求耐熱和耐久性的板材、片材、密封墊等制品。輔增塑劑——葵二酸二辛酯為常規(guī)增塑劑。彈性體改性劑為丁二烯——丙烯腈聚合物CHEMIGUMP83，它是一種優(yōu)質(zhì)流動性粉狀丁二烯——丙烯腈聚合物，是為了改進塑料尤其是半硬和柔軟PVC塑料的性能而專門研制的加工原料。CHEMIGUMP83和PVC的摻混料，在擠塑和注塑中可直接作為進料來使用，此外，這種摻混料用來進行壓延加工也很理想。CHEMIGUMP83加進PVC混合料能擴大加工范圍和提高生產(chǎn)率。CHEMIGUMP83和柔軟PVC混合能提高塑料的物理性能，尤其是揉曲性、耐磨性、壓縮永久變形性能和回收利用率，同時也能加強抵抗溶劑，油脂和增塑劑浸取的性能。這種摻混料可滿足更高的要求，可用來代替其它熱塑性原料。FH-102是由苯乙烯、丙烯晴與聚醚多元醇的接技共聚物，用地高硬度熱模塑塊狀泡沫，它由于固含量高，可增加泡沫制品的壓縮強度。上述環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料中有害重金屬含量能夠達到GB/T8815-2002的要求。上述環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)、制備色槳按重量配比稱取顏料，再稱取顏料重量l2倍的增塑劑，將增塑劑和顏料混合后浸泡1224小時，再在磨漿機中研磨成色漿備用，色漿的細度應達到ISO刮板細度計《35ym的要求；所述增塑劑選自葵二酸二辛酯、偏苯三酸三鋅酯中的一種；b)、混料在關機狀態(tài)下將聚氯乙烯樹脂、熱穩(wěn)定劑、彈性體改性劑、彈性體改性劑投入到混料機中，啟動混料機，投入偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯，合上頂蓋運行35分鐘，由頂蓋進料口投入鈣粉，在9(TC11(TC的溫度下混料812分鐘，冷卻到6(TC以下后卸料；所述投入的偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯剩余為制備色漿剩余的偏苯三酸三鋅酯或葵二酸二辛酯的總和；c)、塑化、造粒將步驟b中冷卻后的混合料投入雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機區(qū)間溫度設定在11(TC16(TC的溫度下塑化，待物料完全塑化后，通過擠出造粒成型，擠出機機頭溫度為110°C15(TC，機筒各段溫度為110°C16(TC，所得粒料即為環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料。本發(fā)明一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料及其制備方法的有益效果是，能在零下攝氏40度的低溫保持良好性能，鎘、鉛的含量、多溴聯(lián)苯之和多溴二苯醚之和均符合2002/95ECROHS指令和后修訂的2005/618/EC的要求，的環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，聚氯乙烯塑料組合物配方以及制備方法合理。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1—種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯15份；輔增塑劑——葵二酸二辛酯35份；活性碳酸鈣10份；德國熊牌R8965Rf丐/鋅復合穩(wěn)定劑4份；彈性體改性劑CHEMIGUMP8315份；增強劑聚合物多元醇FH-1024份；油爐法色素炭黑0.3份。實施例2—種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯22份；輔增塑劑——葵二酸二辛酯45份；輕質(zhì)碳酸鈣20份；德國熊牌R8965Rf丐/鋅復合穩(wěn)定劑8份；彈性體改性劑CHEMIGUMP8325份；增強劑聚合物多元醇FH-1026份；酞青藍0.7份。實施例3—種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯20份；輔增塑劑——葵二酸二辛酯38份；活性碳酸鈣15份；熱穩(wěn)定劑5份；彈性體改性劑18份；增強劑5份；金光0.2份；耐曬大紅0.4份；實施例4上述環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)、制備色槳按重量配比稱取顏料，再稱取顏料重量l2倍的增塑劑，將增塑劑和顏料混合后浸泡1224小時，再在磨漿機中研磨成色漿備用，色漿的細度應達到ISO刮板細度計《35ym的要求；所述增塑劑選自葵二酸二辛酯、偏苯三酸三鋅酯中的一種；b)、混料在關機狀態(tài)下將聚氯乙烯樹脂、熱穩(wěn)定劑、彈性體改性劑、彈性體改性劑投入到混料機中，啟動混料機，投入偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯，合上頂蓋運行35分鐘，由頂蓋進料口投入鈣粉，在9(TC11(TC的溫度下混料812分鐘，冷卻到6(TC以下后卸料；所述投入的偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯剩余為制備色漿剩余的偏苯三酸三鋅酯或葵二酸二辛酯的總和；c)、塑化、造粒將步驟b中冷卻后的混合料投入雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機區(qū)間溫度設定在11(TC16(TC的溫度下塑化，待物料完全塑化后，通過擠出造粒成型，擠出機機頭溫度為110°C15(TC，機筒各段溫度為110°C16(TC，所得粒料即為環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料。試驗結果見表1在本發(fā)明的實施例1、2、3中，鎘、鉛的含量、多溴聯(lián)苯之和多溴二苯醚之和均符合2002/95ECR0HS指令和后修訂的2005/618/EC的要求。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑——偏苯三酸三鋅酯15～25份；輔增塑劑——葵二酸二辛酯35～45份；鈣粉10～20份；熱穩(wěn)定劑4～8份；彈性體改性劑15～25份；增強劑4～8份；顏料0.3～0.7份；其中，所述的熱穩(wěn)定劑為德國熊牌R8965R鈣/鋅復合穩(wěn)定劑；所述彈性體改性劑為丁二烯——丙烯腈聚合物CHEMIGUMP83；所述增強劑為高固含量型聚合物多元醇FH-102；所述的鈣粉選自輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣中的一種；所述的顏料選自炭黑、酞青藍、酞青綠、有機黃中的一種，或選自金光紅、耐曬大紅、耐曬艷紅中一種或多種。2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；主增塑劑一偏苯三酸三鋅酯2022份輔增塑劑一葵二酸二辛酯3840份鈣粉1517份熱穩(wěn)定劑56份；彈性體改性劑1820份；增強劑56份；顏料0.50.6份。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，其特征在于所述的炭黑為油爐法色素炭黑。4.權利要求1所述環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)、制備色漿按重量配比稱取顏料，再稱取顏料重量12倍的增塑劑，將增塑劑和顏料混合后浸泡1224小時，再在磨漿機中研磨成色漿備用；所述增塑劑選自葵二酸二辛酯、偏苯三酸三鋅酯中的一種；b)、混料在關機狀態(tài)下將聚氯乙烯樹脂、熱穩(wěn)定齊U、彈性體改性齊U、彈性體改性劑投入到混料機中，啟動混料機，投入偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯，合上頂蓋運行35分鐘，由頂蓋進料口投入鈣粉，在9(TC11(TC的溫度下混料812分鐘，冷卻到6(TC以下后卸料；所述投入的偏苯三酸三鋅酯和葵二酸二辛酯剩余為制備色漿剩余的偏苯三酸三鋅酯或葵二酸二辛酯的總和；c)、塑化、造粒將步驟b中冷卻后的混合料投入雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機區(qū)間溫度設定在110°C16(TC的溫度下塑化，待物料完全塑化后，通過擠出造粒成型，擠出機機頭溫度為110°C15(TC，機筒各段溫度為110°C16(TC，所得粒料即為環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料。全文摘要本發(fā)明公開了一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，由下列重量份的組分制成聚氯乙烯樹脂100份；偏苯三酸三鋅酯15～25份；葵二酸二辛酯35～45份；鈣粉10～20份；熱穩(wěn)定劑4～8份；彈性體改性劑15～25份；增強劑4～8份；顏料0.3～0.7份；制備方法包括以下步驟a)制備色漿；b)混料；c)塑化、造粒。本發(fā)明一種環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料及其制備方法的有益效果是，能在零下攝氏40度的低溫保持良好性能，鎘、鉛的含量、多溴聯(lián)苯之和多溴二苯醚之和均符合2002/95ECROHS指令和后修訂的2005/618/EC的要求的環(huán)保型耐高低溫聚氯乙烯塑料，聚氯乙烯塑料組合物配方以及制備方法合理。文檔編號C08L47/00GK101792561SQ20091019114公開日2010年8月4日申請日期2009年10月16日優(yōu)先權日2009年10月16日發(fā)明者李小紅申請人:重慶春光高分子材料有限公司