[发明专利]纳米PVC改性剂及其生产方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种塑料改性剂，特别是涉及一种纳米PVC改性剂及其生产方法。

二、背景技术：

聚氯乙烯(PVC)材料具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好，以及软硬可调等优点，但还存在加工性能差、缺口冲击强度和热变形温度低、热稳定性差等缺点，因此PVC塑料很难替代工程塑料，这使它的应用受到很大限制，这是目前市场需要解决的技术难题。

抗冲击改性剂是PVC改性的一种非常重要的助剂，随着多年来PVC改性技术的发展，PVC用抗冲击改性剂逐渐开发出三大增韧体系：CPE(氯化聚乙烯)体系、ACR(丙烯酸酯类)体系、EVA(乙烯-醋酸乙烯其聚物)体系。近年来，由于纳米材料的出现，人们已经采用无机纳米粒子来提高材料的力学性能。在现有技术中，已经有采用纳米碳酸钙与其它抗冲击改性剂来共同提高PVC冲击性能的报道。同时，在现有技术中，虽然也添加碳酸钙，但它一般是作为一种添加剂为降低成本及改善熔体强度等，而不是为了改善冲击性能，而且加入量大时会降低材料的冲击性能。进一步的研究虽然发现纳米碳酸钙也有部分提高冲击性能的作用，但是，它也必须与其它抗冲击改性剂共同使用。

专利号为02120913.8的专利了提供一种PVC用纳米级抗冲击改性剂，包括纳米级碳酸钙、水和弹性体胶乳或长链脂肪酸，这些组份在普通高速混合机中进行混合即可。虽然该抗冲击改性剂用于PVC型材生产时，对PVC型材性能有一定改善，但仍有待于提高。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供了一种强度高、化学性能稳定、耐高温、成本低的纳米PVC改性剂及其生产方法。

本发明的技术方案：

一种纳米PVC改性剂，以重量百分比表示，成份中含有晶须硅50～70％、邻苯二甲酸二辛酯5～20％、耦合剂5～20％、分散剂5～20％和PVC树脂5～20％。

所述成分中晶须硅55～65％、邻苯二甲酸二辛酯5～15％、耦合剂5～15％、分散剂5～15％和PVC树脂5～15％。

所述耦合剂为硬脂酰基钛酸异丙酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酰氧基钛酸酯和异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的任一种。

所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸钙和石蜡中的任一种。

所述成份中还含有碳酸钙5～10％。

一种所述的纳米PVC改性剂的制备方法，按配方称取原料后，将PVC树脂、晶须硅、邻苯二甲酸二辛酯、耦合剂、分散剂依次加入高速混合机中，高速搅拌，直至物料温度升至110～140℃，转入冷却混合机中至温度降至40～70℃时，出料；将物料投入造粒机，在150～180℃混炼造粒；然后磨粉后即得到纳米PVC改性剂。

所述高速搅拌中物料温度升至120℃，在冷却混合机中至温度降至60℃。

所述耦合剂为硬脂酰基钛酸异丙酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酰氧基钛酸酯和异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的任选一种；所述分散剂为乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸钙和石蜡中的任选一种。

本发明的积极有益效果：

(1)本发明的纳米PVC改性剂，又称NPG-1型改性剂，是一种纤维形体结构功能性材料，外观纯白、强度高、化学性能稳定、耐高温、绝缘性好、吸油率低，是一种塑料改性用的功能性增强、增韧材料；本发明的PVC改性剂熔点高，耐火度达到1720℃，高温下不易分解，提高了PVC制品的阻燃性和热变形温度，主要用于有色PVC材料中。

纳米PVC改性剂的性能如下：