本发明专利技术涉及PVC材料领域的一种具有表面自洁功能的PVC混合物及其制备方法。本发明专利技术的一种具有表面自洁功能的PVC混合物,包含有重量份计的以下组分:聚氯乙烯100份、稳定剂0.5~5份、钛白粉4~8份、碳酸钙5~12份、聚乙烯蜡0.3~5份、氯化聚乙烯3~12份、聚丙烯酸酯类加工助剂2~8份、硬脂酸钙1.2~3份、纳米硅橡胶0.2~10份。本申请的PVC混合物能显著提高PVC混合物的表面疏水性能,材料具有较高的疏水效果,能显著提高聚氯乙烯混合物表面的自洁功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及PVC材料领域,更进一步说,设及一种具有表面自洁功能的PVC混合物 及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙締(PVC)是的五大通用合成树脂之一,产量仅次于聚乙締、聚丙締,居世界 第Ξ位,占合成树脂总消费量的约30%。PVC W其高强度、阻燃、耐腐蚀、耐磨、绝缘性好和 价格低廉等优点在塑料、建材等领域得到了广泛的应用,如建筑口窗框、管道、外墙挂板等, 仅建筑口窗用PVC-U型材,国内年产量就达到400万吨。 自1930年聚氯乙締材料首先在美国和德国开始应用W来,其工业价值越来越得 到重视,尤其是近年来PVC材料在户外制品方面得到了广泛的应用。然而PVC在紫外光作 用下,材料发生光氧化反应,导致材料颜色容易发生黄变,材料力学性能劣化。同时,由于环 境污染越来越严重,空气中粉尘日益增多,导致户外使用的PVC 口窗型材或其它户外制品 很容易沾染灰尘,不易清洗。因此,如何让大量塑料型材具有防污、自清洁的能力和延长使 用寿命成为非常迫切的课题。为促进PVC材料持续稳定的发展,在研究PVC材料的抗紫外 老化的同时,也要考虑PVC材料的自清洁研究。 疏水性植物的结构性质导致了它们的自洁能力,运种能力被人们称之为荷叶效 应(lotus effect),运种效应引起了人们的广泛兴趣。在化学模拟生物体系的研究中,疏水 性表面是近年来比较活跃的领域之一。研究疏水性表面对深入认识自然界中具有疏水性植 物和设计新的高效纳米薄膜具有重要的作用。同时它在工业生产和人们的日常生活中有着 极其广阔的应用前景。例如,它可W用来防雪、防污染、防腐、抗氧化W及防止电流传导和 自洁等。接触角是衡量表面疏水性的标准之一。一般说来,如果接触角大于90,称为疏水表 面;反之,称为亲水表面。PVC是一种极性材料,由于其结构中含有极性的氯原子,导致其 总表面能高,尤其表面能中的非极性部分较低,最终导致该材料表面易亲水。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题,本专利技术提供了一种具有表面自洁功能的PVC混 合物及其制备方法。 本专利技术的聚氯乙締产品表面能的非极性部分显著提高,导致表面水接触角显著提 高,疏水性增强,达到表面自洁功能。 本专利技术目的之一是提供一种具有表面自洁功能的PVC混合物,包含有重量份计的 W下组分:[000引聚氯乙締100份、稳定剂0.5~5份、铁白粉4~8份、碳酸巧5~12份、聚乙締蜡 0. 3~5份、氯化聚乙締(CP巧3~12份、聚丙締酸醋类加工助剂2~8份、硬脂酸巧1. 2~ 3份、纳米娃橡胶0.2~10份。 其中,稳定剂优选1~3份、铁白粉优选5~6份、碳酸巧优选5~8份、聚乙締蜡 优选0. 3~1份、氯化聚乙締优选3~6份、聚丙締酸醋类加工助剂优选3~5份、硬脂酸 巧优选1. 4~2份、纳米娃橡胶优选1. 6~3份。 所述聚丙締酸醋类加工助剂是一种具有核-壳结构的丙締酸醋类共聚物,可用来 改善PVC加工过程的流动性的助剂。 所述稳定剂为有机锡稳定剂、复合铅盐稳定剂、巧锋稳定剂或稀±稳定剂中的至 少一种。 所述碳酸巧为包覆型碳酸巧,所述的包覆方法包括干法包覆或湿法包覆。具体可 选粒径目数为2000目W上(优选2500目W上)的包覆型碳酸巧。 所述纳米娃橡胶为封端径基的纳米粉末娃橡胶。可选北化院采用福照交联方法生 产的封端径基的娃橡胶,粒径为纳米级别。具体可选用纳普纳米级粉末娃橡胶。其中,纳普 是北京化工研究院所生产的粉末橡胶的商标,是采用福照交联方法生产的封端径基的纳米 级娃橡胶粉末。 本专利技术通过添加纳米粉末娃橡胶等物质改善提高PVC的疏水性,从而达到PVC制 品表面自洁的作用。其中,聚氯乙締为基体树脂;稳定剂为加工基体树脂过程中防止树脂分 解的助剂;铁白粉的作用是抗老化的助剂;碳酸巧可增加产品强度及降低成本的助剂;氯 化聚乙締可改善产品抗冲击性能;聚乙締蜡、聚丙締酸醋类加工助剂、硬脂酸巧均为改善加 工过程的助剂;纳米娃橡胶为改善产品表面接触角的助剂。 本配方还可加入抗氧剂及紫外线吸收剂W改善产品的抗氧化性及抗紫外性能。可 按照实际需要进行添加,用量可W自行调节,通常加入基体树脂重量的0. 1 %~0. 3%即 可。 本专利技术目的之二是提供一种具有表面自洁功能的PVC混合物的制备方法。所述制 备方法包括将包含所述组分在内的组分混合后进行混炼制得。 阳017] 其中,混炼漉表面溫度可为170~195°C,混炼漉表面速度可为8~15m/min,混炼 时间可为4~lOmin,速比可为1. 0~1. 4。 本专利技术的有益效果为: 显著提高PVC混合物的表面疏水性能,经过测试,材料表面接触角大大提高,接触 角最大可达到109°,材料具有较高的疏水效果,显著提高聚氯乙締混合物表面的自洁功 能。【具体实施方式】 下面结合实施例,进一步说明本专利技术。 W下结合实施例对本专利技术进行详细说明,但本专利技术并不限于W下实施例。 实验原料来源 稳定剂:有机锡稳定剂Tin α?06Α),阿科玛公司生产; 聚丙締酸醋类加工助剂:ACR D320,阿科玛公司生产;纳米娃橡胶:纳普粉末娃橡胶,北京化工研究院生产; 阳0%] 其他原料均为市售。 阳〇27] 实施例1 阳0測实验原料; 包含W重量份计的W下组分: 聚氯乙締100份 阳0川稳定剂1.2份 阳0巧铁白粉6份 阳〇3引碳酸巧6份 聚乙締蜡0.3份 阳03引氯化聚乙締3份 聚丙締酸醋类加工助剂3份 硬脂酸巧1.4份 纳米娃橡胶0. 4份 制备及测试方法: W40] 1.混料 按照上述比例称量原料并在混料机中混合均匀。 W42] 2.混炼 按照下表的条件进行混炼,混炼5min后取样。 试样混炼条件 3.压片 按照下表的条件进行压片。 试样压塑条件阳050] 4.测试 对不同配方样品进行接触角测试。测试方法为:采用日本Kyowa公司生产的G-1 型erma角度式接触角测定仪进行测试。采用去离子水,将水滴滴于样品表面Imin后进行 测试,每个样品取间距5mm的3个点进行测量,共6次读数,取算数平均值。 接触角测试结果为:91. 51。。 阳〇5引 实施例2 实验原料; 包含W重量份计的W下组分: 聚氯乙締100份 稳定剂1. 2份 阳0郎]铁白粉6份 阳0别碳酸巧6份 W60] 聚乙締蜡0.3份 氯化聚乙締3份[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有表面自洁功能的PVC混合物,包含有重量份计的以下组分:聚氯乙烯100份、稳定剂0.5~5份、钛白粉4~8份、碳酸钙5~12份、聚乙烯蜡0.3~5份、氯化聚乙烯3~12份、聚丙烯酸酯类加工助剂2~8份、硬脂酸钙1.2~3份、纳米硅橡胶0.2~10份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李永泉,胡孝义,杨勇,孙泉,李峰,李生德,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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