專利名稱::一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及電線電纜材料制造領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法,該組合物可提高聚氯乙烯塑料的耐寒性和低溫柔軟性。
背景技術(shù):
:聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)是一種綜合性能優(yōu)良的通用塑料,具有價(jià)廉、阻燃的優(yōu)點(diǎn),老化脆性較好,可以制造成各種軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)塑料,在電線電纜行業(yè)中廣泛使用。但聚氯乙烯也存在著耐寒性差,低溫時(shí)材料易變硬的缺點(diǎn)。為了改善聚氯乙烯的耐寒性及低溫柔軟性,人們?cè)诰勐纫蚁┲屑尤攵‰嫦鹉z,即聚氯乙烯/丁腈橡膠組合物,使聚氯乙烯的耐寒性;低溫柔軟性得以改善,但由于/丁腈橡膠本身的低溫性能在通用橡膠中又不是最優(yōu)的,故而對(duì)低溫要求很高的場(chǎng)合并不適用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法,尤其可提高聚氯乙烯的耐寒性和低溫柔軟性,與傳統(tǒng)的聚氯乙烯/丁腈橡膠混合物相比,耐寒性和低溫柔軟性得到很大提高。本發(fā)明的技術(shù)方案是—種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑和磺化順丁橡膠,所述聚氯乙烯為90-110重量份,鄰苯二甲酸二辛酯為38-58重量份、復(fù)合穩(wěn)定劑為3-5重量份、潤(rùn)滑劑為1-3重量份、填充劑為20-40重量份、改性劑和抗氧化劑為1-2重量份;磺化順丁橡膠占聚氯乙烯/磺化順丁橡膠總重量的15%_20%。以聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑和磺化順丁橡膠為100%計(jì)。所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽穩(wěn)定劑或以任意比進(jìn)行組合。所述潤(rùn)滑劑為石蠟、硬脂酸、硬鋇、硬鉛或以任意比進(jìn)行組合。所述改性劑和抗氧化劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑IOIO(多元受阻酚型抗氧劑)。丙稀酸脂類共聚物是聚氯乙烯(PVC)塑料加工改性劑,可選用ACR-201、ACR-401或ACR-901?!N聚氯乙烯/磺化順丁橡膠的制備方法,包括以下步驟a)將90-110重量份的聚氯乙烯、38-58重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、1_3重量份的潤(rùn)滑劑、l-2重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒,優(yōu)選混合時(shí)間為10秒;b)繼續(xù)加入38-58重量份的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP),高速混合2_10分鐘,優(yōu)選混合時(shí)間為5分鐘;c)繼續(xù)加入20-40重量份的填充劑繼續(xù)混合,當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到85-105t:時(shí),高速混合設(shè)備放料;d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料投入二輥煉塑機(jī)塑煉成片;3e)向二輥煉塑機(jī)再加入磺化順丁橡膠的原料,在135-155t:,2-3MPa壓力條件下塑煉成片后,冷卻至20-3(TC獲得聚氯乙烯/磺化順丁橡膠。將上述冷卻后的片料切粒后包裝即得成品原料。所述高速混合設(shè)備為高低速塑料混合機(jī),型號(hào)200型。所述步驟d中,物料在16(TC、4MPa壓力條件下塑煉成片。所述塑煉成片的片粒的尺寸為4x3x3毫米。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過(guò)加入磺化順丁橡膠來(lái)改善聚氯乙烯的耐寒性、低溫柔軟性。順丁橡膠是通過(guò)橡膠中低溫性能最好的膠種,其脆化點(diǎn)為-ll(TC,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丁腈橡膠的_351:,而且順丁橡膠的低溫回彈性也是通用橡膠中最好的。但是由于順丁橡膠是非極性橡膠,和聚氯乙烯相溶性較差,順丁橡膠經(jīng)磺化反應(yīng)后,分子鏈中引入磺酸極性基團(tuán),因此和聚氯乙烯的相容性得到極大的改善,形成均勻的共混體系。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例一。—種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑和磺化順丁橡膠,所述聚氯乙烯為100重量份,鄰苯二甲酸二辛酯為48重量份、復(fù)合穩(wěn)定劑為4重量份、潤(rùn)滑劑為2重量份、填充劑為30重量份、改性劑和抗氧化劑為1.5重量份;磺化順丁橡膠占聚氯乙烯/磺化順丁橡膠總重量的15%-20%。以聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑和磺化順丁橡膠為100%計(jì)。復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽穩(wěn)定劑或以任意比進(jìn)行組合。潤(rùn)滑劑為石蠟、硬脂酸、硬鋇、硬鉛或以任意比進(jìn)行組合。改性劑和抗氧化劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑1010(多元受阻酚型抗氧劑)。丙稀酸脂類共聚物是聚氯乙烯(PVC)塑料加工改性劑,可選用ACR-201、ACR-401或ACR-901。復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、改性劑和抗氧化劑、填充劑均可采用本行業(yè)常用的市售原料。實(shí)施例二?!N聚氯乙烯/磺化順丁橡膠的制備方法,包括以下步驟a)將100重量份的聚氯乙烯、48重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、2重量份的潤(rùn)滑劑、1.5重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒,優(yōu)選混合時(shí)間為10秒;b)繼續(xù)加入48重量份的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP),高速混合2-10分鐘,優(yōu)選混合時(shí)間為5分鐘;c)繼續(xù)加入30重量份的填充劑繼續(xù)混合,當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到95°C時(shí),高速混合設(shè)備放料;d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料投入二輥煉塑機(jī)塑煉成片;e)向二輥煉塑機(jī)再加入磺化順丁橡膠的原料,在145°C,2.5MPa壓力條件下塑煉成片后,冷卻至25t:獲得聚氯乙烯/磺化順丁橡膠。4將上述冷卻后的片料切粒后包裝即得成品原料。高速混合設(shè)備為高低速塑料混合機(jī),型號(hào)為200型。上述步驟d中,物料在16(TC、4MPa壓力條件下塑煉成片。塑煉成片的片粒的尺寸為4x3x3毫米。本發(fā)明通過(guò)加入磺化順丁橡膠來(lái)改善聚氯乙烯的耐寒性、低溫柔軟性。順丁橡膠是通過(guò)橡膠中低溫性能最好的膠種,其脆化點(diǎn)為-ll(TC,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丁腈橡膠的_351:,而且順丁橡膠的低溫回彈性也是通用橡膠中最好的。但是由于順丁橡膠是非極性橡膠,和聚氯乙烯相溶性較差,順丁橡膠經(jīng)磺化反應(yīng)后,分子鏈中引入磺酸極性基團(tuán),因此和聚氯乙烯的相容性得到極大的改善,形成均勻的共混體系。丁腈橡膠與磺化順丁橡膠物理性能對(duì)比表如表1所示。表l.丁腈橡膠與磺化順丁橡膠物理性能對(duì)比表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>聚氯乙烯/丁腈橡膠組合物與聚氯乙烯/磺化順丁橡膠理性能對(duì)比如表2所示。表2.聚氯乙烯/丁腈橡膠組合物與聚氯乙烯/磺化順丁橡膠理性能對(duì)比表。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,其特征是該產(chǎn)品包括聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、改性劑和抗氧化劑和磺化順丁橡膠,所述聚氯乙烯為90-110重量份,鄰苯二甲酸二辛酯為38-58重量份、復(fù)合穩(wěn)定劑為3-5重量份、潤(rùn)滑劑為1-3重量份、填充劑為20-40重量份、改性劑和抗氧化劑為1-2重量份;磺化順丁橡膠占聚氯乙烯/磺化順丁橡膠總重量的15%-20%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,其特征是所述復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑、鋇鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽穩(wěn)定劑或以任意比進(jìn)行組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,其特征是所述潤(rùn)滑劑為石蠟、硬脂酸、硬鋇、硬鉛或以任意比進(jìn)行組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠,其特征是所述改性劑和抗氧化劑為丙稀酸脂類共聚物和抗氧劑1010。5.—種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠的制備方法,其特征是包括以下步驟a)將90-110重量份的聚氯乙烯、38-58重量份的復(fù)合穩(wěn)定劑、1-3重量份的潤(rùn)滑劑、1-2重量份的改性劑和抗氧化劑高速混合5-20秒;b)繼續(xù)加入38-58重量份的鄰苯二甲酸二辛酯,高速混合2-10分鐘;c)繼續(xù)加入20-40重量份的填充劑繼續(xù)混合,當(dāng)高速混合設(shè)備內(nèi)物料溫度達(dá)到85-105t:時(shí),高速混合設(shè)備放料;d)將上述從高速混合設(shè)備放出的物料塑煉成片;e)再加入磺化順丁橡膠的原料,在135-155t:,2-3MPa壓力條件下塑煉成片后,冷卻至20-3(TC獲得聚氯乙烯/磺化順丁橡膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法,其特征是所述步驟d中,物料在16(TC、4MPa壓力條件下塑煉成片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法,其特征是所述塑煉成片的片粒的尺寸為4X3X3毫米。全文摘要本發(fā)明涉及電線電纜材料制造領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種聚氯乙烯/磺化順丁橡膠及其制備方法,該聚氯乙烯/磺化順丁具有優(yōu)良的耐寒性和低溫柔軟性。本發(fā)明通過(guò)加入磺化順丁橡膠來(lái)改善聚氯乙烯的耐寒性、低溫柔軟性。順丁橡膠是通過(guò)橡膠中低溫性能最好的膠種,其脆化點(diǎn)為-110℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丁腈橡膠的-35℃,而且順丁橡膠的低溫回彈性也是通用橡膠中最好的。但是由于順丁橡膠是非極性橡膠,和聚氯乙烯相溶性較差,順丁橡膠經(jīng)磺化反應(yīng)后,分子鏈中引入磺酸極性基團(tuán),因此和聚氯乙烯的相容性得到極大的改善,形成均勻的共混體系。文檔編號(hào)C08L15/00GK101704977SQ20091021264公開(kāi)日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年11月13日優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日發(fā)明者姚建強(qiáng),張建康,蔣舟山,蔣輝,邰錫峰申請(qǐng)人:江蘇恒峰線纜有限公司