本发明涉及改性pvc材料技术领域,更具体地,涉及一种透明pvc组合物及其制备方法和应用。
背景技术:
聚氯乙烯(pvc)是一种产量大、用途广、综合性能优良的通用塑料,硬质pvc管道因其高性价比而广泛应用于排水、线缆护套等领域。在建筑住宅中,因废弃物堵塞排水管道常有发生,为便于检修,可视化排水管道为大众所需;在住宅装修过程中,如何保障隐蔽在墙内和板内的线缆安全可靠是业主最重要的关注点之一。
一般地,透明pvc材料中会加入苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、对苯dotp来提高pvc树脂的在加工过程的脱模能力以及树脂在成型过程中的光滑度,但是加入dop、dbp、植物改性油或者白油之后,pvc树脂的脆性会增大,为了降低脆性,一般会在体系中加入mbs增韧剂,例如中国专利(cn112226020a)公开了一种耐寒透明塑料颗粒及其制备方法,其中就采用对苯dotp来降低树脂与加工设备之间摩擦,提高脱模效果,但是,对苯dotp的加入使得pvc树脂的脆性增加,现有技术一般会在体系中加入mbs增韧剂,但是mbs增韧剂的加入又会导致pvc管柔软度增加,则pvc管的抗压强度下降。
另一方面,目前在制备透明pvc管材中,pvc树脂极易在加工过程中发生分解导致pvc树脂变黄,目前针对这个问题,现有技术一般是加入增白剂或者消色剂保证透明度,但是由于pvc树脂已经分解导致其性能是大大降低。
因此,有必要开发一种力学性能和透明度都好的pvc材料。
技术实现要素:
本发明为克服上述在透明pvc材料中力学性能和透明度不能同时满足的缺陷,提供一种透明pvc组合物。
本发明的另一目的在于提供所述透明pvc组合物的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述透明pvc组合物的应用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种透明pvc组合物,包括如下按重量份计算的组分:
所述透明pvc组合物经过锥形螺杆加工,所述锥形螺杆的螺杆压缩比为1:(1.1~1.2)。
本发明采用苯二甲酸二辛脂、mbs增韧剂、abs树脂和润滑剂来提高脱模效果和力学性能。其中,苯二甲酸二辛脂和润滑剂降低pvc树脂和加工设备的摩擦力,提高脱模效果,产品光滑度增加;mbs增韧剂的加入是为了防止由于苯二甲酸二辛脂的加入引起树脂的脆性增加,而加入少量的abs树脂是为了防止由于mbs增韧剂的加入防止树脂刚性下降,提高pvc树脂的耐压、耐热强度,且abs树脂的含量不能大于0.8份,含量过高会导致树脂融合差,落锤冲击下降。
另一方面,发明人创造性地发现,通过调整锥形螺杆的螺杆压缩比为1:(1.1~1.2)能够降低塑化强度,防止pvc树脂过热分解变黄导致透明度下降,也能防止因为过热分解导致pvc树脂的力学性能下降。这是因为现有锥形螺杆的螺杆压缩比在1:1.3以上,塑化过强,苯二甲酸二辛酯与pvc树脂过热易分解,导致力学性能下降。
所述螺杆压缩比是指螺杆进料段内每个螺槽的容积与计量段内每个螺槽的容积之比。
优选地,所述锥形螺杆经过电镀处理。
发明人发现将锥形螺杆经过电镀处理也能提高pvc树脂的脱模能力。
优选地,所述锥形螺杆的挤出模具经过电镀处理。
所述锥形螺杆的挤出模具经过电镀处理后,表面光滑,树脂不粘膜,脱模效果进一步提高。
所述电镀处理是指锥形螺杆和挤出模具的表面镀一层金属铬膜。
优选地,所述mbs增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
优选地,所述聚氯乙烯树脂的重均分子量6~8万。
优选地,所述有机锡稳定剂为月桂酸酯类,马来酸酯类或硫醇类中的一种。
优选地,所述耐候剂为金红石型钛白粉、紫外线吸收剂或抗氧剂中的一种或多种。
所述透明pvc组合物的制备方法,包括如下步骤:
s1.按比例称取聚氯乙烯树脂、润滑剂、苯二甲酸二辛酯、mbs增韧剂、有机锡稳定剂、耐候剂、抗氧剂共混至均匀,得到预混料;
s2.将步骤s1得到的预混料挤出成型得到所述pvc组合物。
优选地,步骤s2中所述挤出加工温度为160~180℃。
一种透明pvc管,含有所述透明pvc组合物。
由含有所述透明pvc组合物制备的pvc管具有力学性能好,不易脆。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种透明pvc组合物,采用采用苯二甲酸二辛脂、mbs增韧剂、abs树脂和润滑剂来提高脱模效果和力学性能。明人创造性的发现,通过调整锥形螺杆的螺杆压缩比为1:(1.1~1.2)能够克服pvc树脂因为分解带来力学性能下降和pvc颜色变黄的缺点,使得pvc组合物具有透明度高和力学性能好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,但本发明的实施方式不限于此。
本发明所采用的试剂、方法和设备,如无特殊说明,均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
以下实施例及对比例中采用的原料如下:
聚氯乙烯树脂:s800,中泰;
润滑剂:油脂蜡,德国汉高g70s
苯二甲酸二辛酯:购自国药集团;
mbs增韧剂:b625,日本钟渊;
abs树脂:pa-758,台湾奇美;
有机锡稳定剂:181,云南锡业;
耐候剂:抗氧剂158,东莞宝旭化工;
实施例和对比例透明pvc组合物通过下述方法制备,包括如下步骤:
s1.按比例称取聚氯乙烯树脂、润滑剂、苯二甲酸二辛酯、mbs增韧剂、abs树脂、有机锡稳定剂、耐候剂、抗氧剂共混至均匀,得到预混料;
s2.将步骤s1得到的预混料挤出成型得到所述pvc组合物。
实施例1~8
实施例提供一系列透明pvc组合物,具体配方见表1;
表1实施例1~8的配方(份)
对比例1~3
对比例提供一系列pvc组合物,具体配方见表3;
表3对比例1~4的配方(份)
上述实施例和对比例制备的pvc组合物均通过下述性能测试:
抗冲击性能:参考gb/t5836.1-2019,采用落锤试验机,锤头dn90,1kg,2m,23±2℃,样品长度200mm,取10组样进行冲击实验;
透明度检测:参考《透明塑料透光率和雾度的测定(gb/t2410-2008)》进行测试,使用0-100%范围透光度来表示;
表面粗糙度:参考《jjf1105-2018触针式表面粗糙度测量仪校准规范》。表面粗糙度小于等于0.6比较光滑。
维卡软化点:根据gb/t8802-2001规定测定。
表4实施例和对比例的数据
从对比例1~3看,若锥形螺杆的螺杆压缩比不在1:(1.1~1.2)范围时,不能得到力学性能和透光度都好的pvc材料,若不加入abs树脂,落锤冲击不合格,维卡软化点也不达标。从对比例4看,若abs树脂的含量超过0.8份时,落锤冲击会下降,表面粗糙度也有增大。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
1.一种透明pvc组合物,其特征在于,包括如下按重量份计算的组分:
所述透明pvc组合物经过锥形螺杆加工,所述锥形螺杆的螺杆压缩比为1:(1.1~1.2)。
2.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述锥形螺杆经过电镀处理。
3.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述锥形螺杆的挤出模具经过电镀处理。
4.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述mbs增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
5.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述聚氯乙烯树脂的重均分子量6~8万。
6.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述有机锡稳定剂为月桂酸酯类,马来酸酯类或硫醇类中一种。
7.根据权利要求1所述透明pvc组合物,其特征在于,所述耐候剂为紫外线吸收剂或抗氧剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1~7任一项所述透明pvc组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
s1.按比例称取聚氯乙烯树脂、润滑剂、苯二甲酸二辛酯、mbs增韧剂、有机锡稳定剂、耐候剂、抗氧剂共混至均匀,得到预混料;
s2.将步骤s1得到的预混料挤出成型得到所述pvc组合物。
9.根据权利要求8所述透明pvc组合物的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述挤出加工温度为160~180℃。
10.一种透明pvc管,其特征在于,由权利要求1~7任一项所述透明pvc组合物制成。
技术总结