一种耐寒性复合聚氯乙烯材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种耐寒性复合聚氯乙烯材料及其应用。所述符合材料由增塑剂50～70份，纳米碳酸钙5～20份，钙/锌稳定剂3～10份，乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种耐寒性复合聚氯乙烯材料及其应用


[0001]本专利技术涉及聚氯乙烯材料
，具体涉及一种耐寒性复合聚氯乙烯材料及其应用。

技术介绍

[0002]PVC即聚氯乙烯材料，属于世界上产量最大的塑料产品之一。聚氯乙烯取材为白色或浅黄粉末，为无定形结构的白色粉末，支化度不够大，对光和热的稳定性能差，必须经过改性，才能投入生产使用。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。
[0003]聚氯乙烯材料作为高寒地区耐寒电缆应用时，由于高寒地区寒冷及高温辐射的特殊气候环境，对聚氯乙烯材料的耐寒性(低温催化性能)及力学性能要求极为严格。PVC脆性大、易碎，现有技术中聚氯乙烯材料的改性中主要添加增塑剂、低温改性剂及稳定剂等。但是，不同类型及不同含量的添加剂对PVC性能的影响各不相同，添加增塑剂可以增加PVC分子的运动使PVC变得柔软和可塑，其中，增塑剂中癸二酸二辛酯(DOS)具有优异的耐寒性，但与PVC的相容性较差；苯二甲酸二辛酯(DOTP)与PVC有很好的相容性，但耐寒性比较差；且现有的复合聚氯乙烯材料性能不一。因此，通过配方优化制备出一种力学性能和低温催化性能更优的复合聚氯乙烯材料是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]基于上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种耐寒性复合聚氯乙烯材料及其应用。
[0005]本专利技术保护一种耐寒性复合聚氯乙烯材料，所述复合聚氯乙烯材料由如下重量份的原料组成：增塑剂50～70份，纳米碳酸钙5～20份，钙/锌稳定剂3～10份，乙烯
‑
醋酸乙烯酯15～45份，丙烯酸脂类1～5份；其中，所述的增塑剂由对苯二甲酸二辛酯和癸二酸二辛酯复配组成。
[0006]进一步的，所述复合聚氯乙烯材料由如下重量份的原料组成：对苯二甲酸二辛酯45～50份、癸二酸二辛酯5～20份，纳米碳酸钙5～20份，钙/锌稳定剂3～10份，乙烯
‑
醋酸乙烯酯15～45份，丙烯酸脂类1～5份。
[0007]进一步的，所述丙烯酸脂类为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2
‑
甲基丙烯酸甲酯或2
‑
甲基丙烯酸乙酯。
[0008]本专利技术还保护上述耐寒性复合聚氯乙烯材料的制备方法，具体包括如下步骤：
[0009]步骤1：按照上述原料比例依次称取各原料，混合后并用玻璃棒搅拌混合料直至均匀，备用；
[0010]步骤2：将步骤1的混合料倒入转矩流变仪中于165℃塑化10min；
[0011]步骤3：将塑化后的混合料在开放式炼塑机将物料塑炼均匀，定型成片状物料；
[0012]步骤4：再称取一定量的片状物料放置在平板硫化机中进行加压制片，制得复合聚氯乙烯材料，并于恒温23
±
2℃放置16h后进行性能测试。
[0013]本专利技术还保护上述耐寒性复合聚氯乙烯材料的应用，所述耐寒性复合聚氯乙烯材料用于制备高原地区使用的电缆护套，所述的电缆护套耐寒等级为
‑
60℃、拉伸强度≥12.5MPa、断裂伸长率≥250％、空气烘箱热老化后断裂伸长率变化率
±
20％。
[0014]相比于现有的技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]本专利技术的耐寒性复合聚氯乙烯材料具有优异的耐寒性(低温催化性能)及力学性能，用本专利技术耐寒性复合聚氯乙烯材料制备的高原地区使用的电缆护套的耐寒等级为
‑
60℃、拉伸强度≥12.5MPa、断裂伸长率≥250％、空气烘箱热老化后断裂伸长率变化率
±
20％。
附图说明
[0016]图1为不同含量HB
‑
DIUP、DOTP、DOS增塑剂改性PVC的拉伸强度；
[0017]图2不同含量HB
‑
DIUP、DOTP、DOS增塑剂改性PVC的断裂伸长率；
[0018]图3为不同含量HB
‑
DIUP、DOTP、DOS增塑剂改性PVC在
‑
60℃耐低温冲击的断裂率；
[0019]图4为不同含量的纳米碳酸钙改性PVC的拉伸强度；
[0020]图5为不同含量的纳米碳酸钙改性PVC的断裂伸长率；
[0021]图6为不同含量的纳米碳酸钙改性PVC在
‑
60℃耐低温冲击的断裂率；
[0022]图7为不同含量EVA
‑
28在不同温度下改性PVC的抗低温冲击断裂率；
[0023]图8为不同含量EVA
‑
28、S80、TPU改性PVC的断裂伸长率；
[0024]图9为不同含量EVA
‑
28、S80、TPU改性PVC的拉伸强度；
[0025]图10为不同含量ACR 301改性PVC的断裂伸长率；
[0026]图11为不同含量ACR 301改性PVC的拉伸强度；
[0027]图12为不同含量ACR 301改性PVC的抗低温冲击断裂率；
[0028]图13为不同含量及温度下ACR 301改性PVC的抗低温冲击断裂率；
[0029]图14为不同含量聚乙烯蜡改性PVC的断裂伸长率；
[0030]图15为不同含量聚乙烯蜡改性PVC的拉伸强度；
[0031]图16为不同含量聚乙烯蜡改性PVC的抗低温冲击断裂率；
[0032]图17为不同含量硬质酸钙改性PVC的拉伸强度；
[0033]图18为不同含量硬质酸钙改性PVC的断裂伸长率；
[0034]图19为不同含量硬质酸钙改性PVC的抗低温冲击断裂率。
具体实施方式
[0035]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例1
[0037]本专利技术耐寒性复合聚氯乙烯材料的配方优化实验
[0038]1、不同含量增塑剂及复配改性PVC耐寒性的影响研究
[0039](1)实验目的
[0040]脆化温度试验(耐寒性)主要用于测量高分子材料失去韧性而变成“玻璃状”的温度，可以预测塑料的低温行为。根据GB/T 5470
‑
2008，脆化温度是指试样在规定的试验条件下破坏率为50％时的温度。
[0041](2)实验原料
[0042]聚氯乙烯PVC(US
‑
70)、邻苯二甲酸二十三酯(HB
‑
DIUP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、癸二酸二辛酯(DOS)、钙/锌稳定剂(CZL367)、乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA
‑
28)、丙烯酸脂类(ACR301)、纳米碳酸钙(CCR)：上海凯波特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐寒性复合聚氯乙烯材料，其特征在于，所述复合聚氯乙烯材料由如下重量份的原料组成：增塑剂50～70份，纳米碳酸钙5～20份，钙/锌稳定剂3～10份，乙烯
‑
醋酸乙烯酯15～45份，丙烯酸脂类1～5份；其中，所述的增塑剂由对苯二甲酸二辛酯和癸二酸二辛酯复配组成。2.根据权利要求1所述的一种耐寒性复合聚氯乙烯材料，其特征在于，所述复合聚氯乙烯材料由如下重量份的原料组成：对苯二甲酸二辛酯45～50份、癸二酸二辛酯5～20份，纳米碳酸钙5～20份，钙/锌稳定剂3～10份，乙烯
‑
醋酸乙烯酯15～45份，丙烯酸脂类1～5份。3.根据权利要求1或2所述的一种耐寒性复合聚氯乙烯材料，其特征在于，所述丙烯酸脂类为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2
‑
甲基丙烯酸甲酯或2
‑
甲基丙烯酸乙酯。4.根据权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：高莉，杨立峰，马晓艺，刘秉鑫，伊建昌，纪积强，
申请(专利权)人：青海聚智龙线缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：