[发明专利]一种硬质聚氯乙烯搪塑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是一种硬质聚氯乙烯搪塑材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯是一种性能优良的热塑性树脂，可以通过搪塑等生产方法生产出形状复杂的制件，例如人体教学模型。生产的制品表面纹理清晰，且成本低廉。目前搪塑聚氯乙烯方法广泛应用于制备汽车仪表盘表皮、各种教学模型、人体教学模型等，如专利US5432222、EP0151040B2、CN103497448、CN1067062A。这些专利给出了制备软质糊状树脂的产品，不适合制备硬质搪塑产品，尤其是对制备热变形温度要求较高的人体教学模型。聚氯乙烯糊状树脂中添加了一定量的增塑剂，降低了搪塑制品的热变形温度。为了提高搪塑制品的热变形温度，必须降低增塑剂的用量，但是又带来了流动性问题。采取常规的技术，制备硬质聚氯乙烯制品时，保证搪塑树脂有较好的流动性，同时又保证搪塑后制品有较高的硬度和较高的热变形温度具有很大的困难。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种硬质聚氯乙烯搪塑材料，既解决了搪塑时的流动性，又保证搪塑制品具有一定的硬度与较高的热变形温度。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种硬质聚氯乙烯搪塑材料，包括以下重量份组分：聚氯乙烯糊树脂60-80份，聚氯乙烯掺混树脂20-40份，主增塑剂20-40份，副增塑剂5-15份，稳定剂5-10份，增硬剂10-20份，增硬催化剂0.1-0.5份，润滑剂1-5份。

优选的，所述聚氯乙烯糊树脂的平均聚合度为1000-2000。

优选的，所述聚氯乙烯掺混树脂的平均聚合度为1000-1200。

所述主增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂，优选邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。

所述副增塑剂为烷基磺酸脂类和/或环氧酯类增塑剂，优选石油磺酸苯酯、氯化石油酯、环氧大豆油、环氧脂肪酸丁酯中的一种或多种。

所述稳定剂为液体钙锌复合稳定剂。

所述增硬剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯类增硬剂，优选三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。

所述增硬催化剂为过氧化物类催化剂，优选过氧化二异丙苯和/或过氧化二甲酰。

所述润滑剂为DZHA-200。

本发明的第二目的是提供一种上述硬质聚氯乙烯搪塑材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将上述重量比组分放入搅拌机中，搅拌速度为200-500转/min，温度控制在50℃以下，搅拌10-20min，制得液体浆料。

(2)、将液体浆料倒在密闭容器中，以50-200转/min的速度搅拌10-20min，然后控制真空值在-0.09--0.1MPa之间后抽真空40-60min，即得本发明的硬质聚氯乙烯搪塑材料。

本发明得到的一种硬质聚氯乙烯搪塑材料及其制备方法，其技术效果是：该聚氯乙烯搪塑材料不但具有良好的热稳定性，还具有容易脱模，制品表面光滑、容易定型、热变形温度高、硬度高、加工速度快等优良性能，适用于搪塑成型，经过高温旋转模塑后，制品的力学性能、热变形温度和硬度满足人体模型的要求。

具体实施方式

下面结合对比例与实施例对本发明进一步说明。

对比例1：

称取聚氯乙烯糊树脂70份，聚氯乙烯掺混树脂30份，主增塑剂30份，副增塑剂10份，稳定剂8份放入搅拌机中，搅拌速度为300转/min，温度控制在40℃以下，搅拌15min，制得液体浆料。将液体浆料倒在密闭容器中，以150转/min的速度搅拌15min，然后控制真空值在-0.09MPa后抽真空50min，即得硬质聚氯乙烯搪塑材料。将本搪塑材料倒入200℃预热的人体模型模具中，在230℃下滚塑20min后取出人体模型，测试热变形温度。

对比例2：

称取聚氯乙烯糊树脂100份，主增塑剂30份，副增塑剂10份，稳定剂8份放入搅拌机中，搅拌速度为300转/min，温度控制在40℃以下，搅拌15min，制得液体浆料。将液体浆料倒在密闭容器中，以150转/min的速度搅拌15min，然后控制真空值在-0.09MPa后抽真空50min，即得硬质聚氯乙烯搪塑材料。将本搪塑材料倒入200℃预热的人体模型模具中，在230℃下滚塑20min后取出人体模型，测试热变形温度。

实施例1：