一種耐熱、抗老化塑料的製備方法
2023-10-31 04:38:42 1
一種耐熱、抗老化塑料的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟：先以重量組分計，將PVC180-200份，EVA30-40份，穩定劑10-20份，潤滑劑2-10份，CPE8-15份，抗氧劑1-5份，於混合攪拌機中混合攪拌得到混合物一；再以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯20-30份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯15-26份加入到混合物一中，攪拌反應得到混合物二；然後將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯30-40份，丙烯酸5-10份，過氧化辛酸叔丁酯5-10份和聚丙二醇200030-40份加入到混合物二中，攪拌反應後再升溫保持，得到混合物三；最後將混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，得到耐熱、抗老化塑料。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬於材料製備【技術領域】，具體涉及一種耐熱、抗老化塑料的製備方法。 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法
【背景技術】
[0002] 聚氯乙烯，英文簡稱PVC(Polyvinyl chloride polymer),是由氯乙烯在引發劑作 用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為 氯乙烯樹脂。PVC為無定形結構的白色粉末，支化度較小。工業生產的PVC分子量一般在 5萬?12萬範圍內，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；無固定熔點， 80?85°C開始軟化，130°C變為粘彈態，160?180°C開始轉變為粘流態；有較好的機械性 能，抗張強度60MPa左右，衝擊強度5?10kJ/m 2 ;有優異的介電性能。但對光和熱的穩定性 差，在100°C以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，並進一步自動催化分解，弓丨 起變色，物理機械性能也迅速下降，在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定 性。PVC很堅硬，溶解性也很差，只能溶於環己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數溶劑中，對有 機和無機酸、鹼、鹽均穩定，化學穩定性隨使用溫度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化 碳或丙酮一苯混合溶劑中，用於幹法紡絲或溼法紡絲而成纖維，稱氯綸，具有難燃、耐酸鹼、 抗微生物、耐磨的特性並具有較好的保暖性和彈性。
[0003] 目前以PVC為主要組分的改性塑料在性能方面有了很大的提高，但是仍然不能滿 足更高的要求，其中其耐熱性能不佳，抗老化性能也不能滿足日益增長的市場要求，因此需 要開發一種耐熱性與抗老化性能十分優異的材料來滿足應用的需要。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於為了克服以上現有技術的不足而提供一種耐熱、抗老化塑料的 製備方法。
[0005] 本發明是通過以下技術手段實現的： 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC180-200份，EVA30-40份，穩定劑10-20份，潤滑 劑2-10份，CPE8-15份，抗氧劑1-5份，加入到混合攪拌機中，在70-80°C條件下混合攪拌 15-30分鐘，得到混合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯20-30份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯 15-26份加入到步驟一得到的混合物一中，在100-1KTC攪拌反應20-30分鐘，得到混合物 -* ? 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯30-40份，丙烯酸5-10份，過氧化辛酸叔丁 酯5-10份和聚丙二醇2000 30-40份加入到步驟二得到的混合物二中，在90-KKTC條件下 攪拌20-30分鐘後，再升溫至120-130°C繼續保持10-20分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，得到耐熱、抗老化塑 料。
[0006] 其中步驟一中穩定劑為硬脂酸鈣。
[0007] 步驟一中潤滑劑為微晶石蠟或硬脂酸鎂。
[0008] 步驟一中抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
[0009] 步驟二中反應在氮氣的氛圍中進行。
[0010] 步驟二中攪拌反應的攪拌速度為70-80轉/分鐘。
[0011] 步驟三中攪拌的速度為90-100轉/分鐘。
[0012] 步驟四中擠出條件為熔融溫度230_250 °C，熔融壓力0· 8-1. 5MPa，螺杆轉速 200-230轉/分鐘，螺杆長徑比40-50。
[0013] 本發明提供的耐熱、抗老化塑料具有良好的耐熱以及抗老化性能，同時由於加入 了間二甲苯二異氰酸酯與甲基丙烯酸-2-羥乙酯進行反應，從而極大提高了產品的耐熱 性；加入了聚丙二醇2000和甲基丙烯酸甲酯進行反應極大提高了產品的機械性能，使得本 發明提供的耐熱、抗老化塑料可以應用於更高要求的領域中。
[0014]
【具體實施方式】： 實施例1 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC180份，EVA30份，硬脂酸鈣10份，微晶石蠟2份， CPE8份，抗氧劑1010 1-5份，加入到混合攪拌機中，在70°C條件下混合攪拌15分鐘，得到 混合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯20份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯15份加 入到步驟一得到的混合物一中，在l〇〇°C攪拌反應20分鐘，攪拌速度為70轉/分鐘，得到混 合物二； 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯30份，丙烯酸5份，過氧化辛酸叔丁酯5份 和聚丙二醇2000 30份加入到步驟二得到的混合物二中，在90°C條件下攪拌20分鐘，其中 攪拌速度為90轉/分鐘，然後再升溫至120°C繼續保持10分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 230°C，熔融壓力0. 8MPa，螺杆轉速200轉/分鐘，螺杆長徑比40,得到耐熱、抗老化塑料。
[0015] 實施例2 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC186份，EVA33份，硬脂酸鈣16份，硬脂酸鎂6份， CPE10份，抗氧劑1076 3份，加入到混合攪拌機中，在72°C條件下混合攪拌20分鐘，得到混 合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯25份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯18份加 入到步驟一得到的混合物一中，在105°C攪拌反應25分鐘，攪拌速度為80轉/分鐘，得到混 合物二； 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯34份，丙烯酸6份，過氧化辛酸叔丁酯6份 和聚丙二醇2000 32份加入到步驟二得到的混合物二中，在95°C條件下攪拌23分鐘，其中 攪拌速度為95轉/分鐘，然後再升溫至125°C繼續保持13分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 236°C，熔融壓力IMPa，螺杆轉速216轉/分鐘，螺杆長徑比42,得到耐熱、抗老化塑料。
[0016] 實施例3 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC196份，EVA37份，硬脂酸鈣16份，硬脂酸鎂8份， CPE12份，抗氧劑1076 4份，加入到混合攪拌機中，在80°C條件下混合攪拌25分鐘，得到混 合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯26份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯22份加 入到步驟一得到的混合物一中，在108°C攪拌反應25分鐘，攪拌速度為75轉/分鐘，得到混 合物二； 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯32份，丙烯酸10份，過氧化辛酸叔丁酯10 份和聚丙二醇2000 36份加入到步驟二得到的混合物二中，在100°C條件下攪拌28分鐘，其 中攪拌速度為95轉/分鐘，然後再升溫至125°C繼續保持18分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 243°C，熔融壓力1. 2MPa，螺杆轉速225轉/分鐘，螺杆長徑比46,得到耐熱、抗老化塑料。
[0017] 實施例4 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC 200份，EVA 40份，硬脂酸鈣20份，微晶石蠟10份， CPE15份，抗氧劑1076 5份，加入到混合攪拌機中，在80°C條件下混合攪拌30分鐘，得到混 合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯30份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯26份加 入到步驟一得到的混合物一中，在l〇°C攪拌反應30分鐘，攪拌速度為80轉/分鐘，得到混 合物二； 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯40份，丙烯酸10份，過氧化辛酸叔丁酯10 份和聚丙二醇2000 40份加入到步驟二得到的混合物二中，在100°C條件下攪拌30分鐘，其 中攪拌速度為100轉/分鐘，然後再升溫至130°C繼續保持20分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 250°C，熔融壓力1. 5MPa，螺杆轉速230轉/分鐘，螺杆長徑比50,得到耐熱、抗老化塑料。
[0018] 對比例1 按照實施例3的方法製備塑料材料，其中不進行添加間二甲苯二異氰酸酯與甲基丙烯 酸-2-羥乙酯的反應，步驟如下： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC196份，EVA37份，硬脂酸鈣16份，硬脂酸鎂8份， CPE12份，抗氧劑1076 4份，加入到混合攪拌機中，在80°C條件下混合攪拌25分鐘，得到混 合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯32份，丙烯酸10份，過氧化辛酸叔丁酯10 份和聚丙二醇2000 36份加入到步驟一得到的混合物一中，在100°C條件下攪拌28分鐘，其 中攪拌速度為95轉/分鐘，然後再升溫至125°C繼續保持18分鐘，得到混合物二； 步驟三，將步驟二得到的混合物二於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 243°C，熔融壓力1. 2MPa，螺杆轉速225轉/分鐘，螺杆長徑比46,得到耐熱、抗老化塑料。
[0019] 對比例2 按照實施例3的方法製備塑料材料，其中不進行添加聚丙二醇2000和甲基丙烯酸甲 酯，步驟如下： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC196份，EVA37份，硬脂酸鈣16份，硬脂酸鎂8份， CPE12份，抗氧劑1076 4份，加入到混合攪拌機中，在80°C條件下混合攪拌25分鐘，得到混 合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯26份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯22份加 入到步驟一得到的混合物一中，在108°C攪拌反應25分鐘，攪拌速度為75轉/分鐘，得到混 合物二； 步驟三，將以重量組分計的丙烯酸10份和過氧化辛酸叔丁酯10份加入到步驟二得到 的混合物二中，在l〇〇°C條件下攪拌28分鐘，其中攪拌速度為95轉/分鐘，然後再升溫至 125°C繼續保持18分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，擠出條件為熔融溫度 243°C，熔融壓力1. 2MPa，螺杆轉速225轉/分鐘，螺杆長徑比46,得到耐熱、抗老化塑料。
[0020] 對以上實施例與對比例進行性能測試，在人工加速老化前進行性能測試結果如
【權利要求】
1. 一種耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟： 步驟一，按照以重量組分計，將PVC180-200份，EVA30-40份，穩定劑10-20份，潤滑 劑2-10份，CPE8-15份，抗氧劑1-5份，加入到混合攪拌機中，在70-80°C條件下混合攪拌 15-30分鐘，得到混合物一，出料； 步驟二，將以重量組分計的間二甲苯二異氰酸酯20-30份，甲基丙烯酸-2-羥乙酯 15-26份加入到步驟一得到的混合物一中，在100-1KTC攪拌反應20-30分鐘，得到混合物 -* ? 步驟三，將以重量組分計的甲基丙烯酸甲酯30-40份，丙烯酸5-10份，過氧化辛酸叔丁 酯5-10份和聚丙二醇2000 30-40份加入到步驟二得到的混合物二中，在90-KKTC條件下 攪拌20-30分鐘後，再升溫至120-130°C繼續保持10-20分鐘，得到混合物三； 步驟四，將步驟三得到的混合物三於雙螺杆擠出機中進行擠出，得到耐熱、抗老化塑 料。
2. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟一中穩定劑 為硬脂酸鈣。
3. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟一中潤滑劑 為微晶石蠟或硬脂酸鎂。
4. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟一中抗氧劑 為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
5. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟二中反應在 氮氣的氛圍中進行。
6. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟二中攪拌反 應的攪拌速度為70-80轉/分鐘。
7. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟三中攪拌的 速度為90-100轉/分鐘。
8. 根據權利要求1所述的耐熱、抗老化塑料的製備方法，其特徵在於，步驟四中擠出條 件為熔融溫度230-250°C，熔融壓力0. 8-1. 5MPa，螺杆轉速200-230轉/分鐘，螺杆長徑比 40-50。
【文檔編號】C08G18/48GK104098748SQ201410215054
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】不公告發明人 申請人:李 傑