一种高弹性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种高弹性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，按重量份数包括如下组分：聚氯乙烯80‑120重量份；液体橡胶5‑30重量份；ACR树脂0.5‑5重量份；纳米碳酸钙5‑25重量份；增塑剂30‑80重量份。本发明专利技术通过选用液体橡胶、ACR树脂、纳米碳酸钙、增塑剂、润滑剂、任选的加工助剂等组分相互配合，使本发明专利技术最后得到的高弹性聚氯乙烯复合材料具有优异的弹性、柔软度好，且无气味、安全环保，同时具有良好的耐磨性、抗撕裂性、耐候、耐油、耐热、耐寒、耐臭氧性等特点，可以满足聚氯乙烯防撞条或封边条的应用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于改性聚氯乙烯
，涉及一种高弹性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚氯乙烯树脂是一种多组分的塑料，根据不同用途可以加入不同的添加剂，因此随着组成的不同，其制品可呈现不同物理机械性能，如加入不同组分的量的增塑剂改变其软硬度。近期市场上有一款新型装饰材料聚氯乙烯防撞条，该产品主要用于家具和铝材的装饰和加工，其材料颜色鲜艳，粘贴方便，能够起到很好的保护儿童、老人安全的作用，并且能提高家具装饰美观效果。该产品部分是由超软质聚氯乙烯组成，市面上的软质聚氯乙烯配方主要是通过增加增塑剂的用量来调整其软硬度，用此软质聚氯乙烯生产的防撞条虽然柔软度足够，但弹性很差，且伴有塑料特有的气味，因此并未得到更好的使用。CN108285593A公开了一种高弹性膜的配方、制作工艺、使用方法及其应用，组分包括聚氯乙烯和液体橡胶，所述的聚氯乙烯和液体橡胶重量份分别为80-120、2-8，所述的聚氯乙烯聚合度为1300-2100，最后得到的膜在低温下仍然具有较好的弹性和断裂伸长率，但是仍旧伴有塑料特有的气味，无法满足应用要求。CN101361600A公开了一种聚氯乙烯高弹性手套及其制造方法，包括在聚氯乙烯糊料中加入液体形态的弹性体，采用配方如下：聚氯乙烯100份，增塑剂70-100份、稳定剂1.0-3.0份，弹性体(以聚氯乙烯重量份数为基数计算)5-20％；最后得到的弹性聚氯乙烯虽然弹性性能得到改善，但是不环保，仍有塑料气味。CN104650578A公开了一种汽车防撞条，包括以下重量百分比的组分：聚氯乙烯20-40％，尼龙10-30，三元乙丙胶10-20，炭黑粉末5-10，消光剂10-20，其中，炭黑粉末细度为80-100目，最后得到的防撞条弹性较高，但是颜色为黑色，并且仍旧有无法消除的塑料气味，不环保，且成本较高。因此，希望能够开发一种新的具有高弹性的聚氯乙烯，其弹性好、柔软度高，且无气味、安全环保，以满足聚氯乙烯防撞条的应用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高弹性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，其复合材料弹性高、柔软度好，且无气味、安全环保，同时具有良好的耐磨性、抗撕裂性、耐候、耐油、耐热、耐寒、耐臭氧性等特点，可以满足聚氯乙烯防撞条的应用要求。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种高弹性聚氯乙烯复合材料，按重量份数包括如下组分：本专利技术选用液体橡胶和ACR树脂共同改性聚氯乙烯，二者之间的协同作用可以很大程度的提高聚氯乙烯的韧性和弹性。ACR树脂是一种具有核-壳结构的丙烯酸酯类共聚物，它与液体橡胶和PVC均有良好的相容性，两者之间会形成结合力良好的界面，当本专利技术提供的聚氯乙烯复合材料受冲击挤压时，可以通过剪切屈服-银纹化增韧：当ACR树脂和液体橡胶微粒均匀分散在聚氯乙烯基体中，会形成宏观均相、微观分相的海岛结构，受冲击作用时，液体橡胶弹性体微粒起应力集中作用，诱发聚氯乙烯基体产生大量的剪切带和银纹而消耗冲击能，以达到提高材料的冲击强度的作用，与此同时，ACR树脂微粒能起到终止银纹和剪切带发展的作用，使其不致发展成破坏性的裂纹，在此过程中，剪切带也起到阻滞、转向并终止银纹或已存在的小裂纹的发展，促使聚氯乙烯基体由脆变韧的转变以提高材料的韧性和弹性。另外，本专利技术选用的纳米碳酸钙具有良好的增强、增韧的作用，可以增加聚氯乙烯基体的弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性，并能取代部分价格昂贵的原料及助剂，从而降低产品生产成本，提高市场竞争力。在本专利技术中，所述聚氯乙烯的重量份数为80-120重量份，例如82重量份、85重量份、87重量份、92重量份、95重量份、97重量份、102重量份、105重量份、107重量份、112重量份、115重量份、118重量份等。优选地，所述聚氯乙烯的重量份数为90-110重量份，进一步优选90-100重量份。优选地，所述聚氯乙烯的聚合度为1300-2500，例如1500、1600、1700、1800、2000、2200、2400等。本专利技术优选聚合度为1300-2500的聚氯乙烯，相比于分子量较小的聚氯乙烯，本专利技术选用的聚氯乙烯具有较高的回弹性、较低的压缩永久变形、优异的耐热变形性能、较高的拉伸强度以及优良的耐磨性、抗撕裂性、耐候、耐油、耐热、耐寒、耐臭氧性等性能。在本专利技术中，所述液体橡胶的重量份数为5-30重量份，例如6重量份、8重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、19重量份、21重量份、22重量份、25重量份、28重量份等。优选地，所述液体橡胶的重量份数为5-20重量份，进一步优选8-18重量份，更优选10-15重量份。优选地，所述液体橡胶包括苯乙烯共聚物，进一步优选丁二烯-苯乙烯-丁苯橡胶。本专利技术优选苯乙烯共聚物可以改进聚氯乙烯的耐寒性、耐热、耐光、耐老化性能、耐油性、提高制品的回弹性、抗冲击性和制品的手感及表面成型效果。在本专利技术中，所述ACR树脂的重量份数为0.5-5重量份，例如0.6重量份、0.8重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.8重量份、2.1重量份、2.5重量份、3重量份、4重量份、4.5重量份等。优选地，所述ACR树脂的重量份数为0.5-2重量份，进一步优选1-2重量份。在本专利技术中，所述纳米碳酸钙的重量份数为5-25重量份，例如7重量份、8重量份、12重量份、14重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份等。优选地，所述纳米碳酸钙的重量份数为10-25重量份，进一步优选15-25重量份。优选地，所述纳米碳酸钙的粒径为0.01-0.1μm，例如0.02μm、0.04μm、0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.09μm等，进一步优选0.04-0.07μm。本专利技术优选粒径为0.04-0.07μm的纳米碳酸钙，可以更好的提高产品力学性能与产品的附着力，并降低产品成本。在本专利技术中，所述增塑剂的重量份数为30-80重量份，例如35重量份、45重量份、47重量份、51重量份、53重量份、55重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、68重量份、75重量份、78重量份等。优选地，所述增塑剂的重量份数为40-70重量份，进一步优选50-65重量份。优选地，所述增塑剂包括环氧类增塑剂或脂肪族二元酸酯类增塑剂。优选地，所述环氧类增塑剂包括环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述脂肪族二元酸酯类增塑剂包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯或环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的任意一种或至少两种的组合。本专利技术优选具有安全环保性质的增塑剂，增塑剂与聚氯乙烯具有良好的相容性，优良的加工性能、低挥发性、优异的低温性能，耐低温性能尤其突出，且无气味，环保无毒。优选地，所述增塑剂为环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯。优选地，所述高弹性聚氯乙烯复合材料还包括如下组分：在本专利技术中，所述润滑剂的重量份数为0.2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，按重量份数包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，按重量份数包括如下组分：2.根据权利要求1所述的高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述聚氯乙烯的聚合度为1300-2500；优选地，所述聚氯乙烯的重量份数为90-110重量份，进一步优选90-100重量份；优选地，所述液体橡胶包括苯乙烯共聚物，进一步优选丁二烯-苯乙烯-丁苯橡胶；优选地，所述液体橡胶的重量份数为5-20重量份，进一步优选8-18重量份，更优选10-15重量份；优选地，所述ACR树脂的重量份数为0.5-2重量份，进一步优选1-2重量份；优选地，所述纳米碳酸钙的粒径为0.01-0.1μm，进一步优选0.04-0.07μm；优选地，所述纳米碳酸钙的重量份数为10-25重量份，进一步优选15-25重量份；优选地，所述增塑剂包括环氧类增塑剂或脂肪族二元酸酯类增塑剂；优选地，所述环氧类增塑剂包括环氧大豆油、环氧亚麻子油、环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、环氧化甘油三酸酯或环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述脂肪族二元酸酯类增塑剂包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯或环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述增塑剂为环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯；优选地，所述增塑剂的重量份数为40-70重量份，进一步优选50-65重量份。3.根据权利要求1或2所述的高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述高弹性聚氯乙烯复合材料还包括如下组分：4.根据权利要求3所述的高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂；优选地，所述内润滑剂为硬脂酸；优选地，所述内润滑剂的重量份数为0.1-1重量份，进一步优选0.2-0.8重量份，更进一步优选0.3-0.6重量份，最优选0.5-0.6重量份；优选地，所述外润滑剂为聚乙烯蜡；优选地，所述外润滑剂的重量份数为0.1-2重量份，进一步优选0.2-1.5重量份，更进一步优选0.4-0.8重量份。5.根据权利要求3或4所述的高弹性聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂；优选地，所述稳定剂的重量份数为2.5-8重量份，进一步优选3-5重量份；优选地，所述紫外线吸收剂包括水杨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元桂，刘振宇，曾庆景，陈彦勤，沈峰，朱振伟，
申请(专利权)人：东莞欧德雅装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44