[发明专利]一种导电阻燃PVC组合物及其制备方法

说明书

一种导电阻燃PVC组合物及其制备方法，属于高分子材料的加工与应用技术领域。由以下重量份的原料组成：PVC树脂100份、MBS树脂1~10份、加工改性剂3~15份、经丙烯酸酯类单体处理的导电炭黑8~15份、钙锌稳定剂4~6份、热可逆交联剂1~6份、助交联剂1~3份、阻燃改性剂5~10份、润滑剂1~4份；经丙烯酸酯类单体处理的导电炭黑的制备方法为：将丙烯酸酯类单体加溶剂稀释，与导电炭黑混合均匀，挥去溶剂，即得；丙烯酸酯类单体与导电炭黑两者质量比为1~2：10。本发明的导电阻燃PVC组合物具有较好的导电性能和力学性能，解决了添加大量导电炭黑填料引起的力学性能降低的问题。

技术领域

本发明属于高分子材料的加工与应用技术领域，具体涉及一种导电阻燃PVC组合物及其制备方法。

背景技术

近年来导电塑料管材发展较快，其中用于煤矿的双抗管材占据了较大比例。煤矿用管对物料有极高的要求，要求物料电阻小于1×10⁶Ω，阻燃达到煤炭工业部MT-181标准《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》要求。为达到标准要求，需添加大量导电炭黑和阻燃剂，但大量填料的加入，使得改性塑料体系冲击韧性大幅下降，导电炭黑在物料中易聚团，难以分散，虽然炭黑大都经过表面处理，但对分散性及与塑料基体结合性能贡献不大，冲击性能依然下降严重，不得不添加大量的抗冲击改性剂来改善韧性。但是，大量抗冲改性剂的加入不仅增加了材料成本，又使得材料拉伸强度大幅降低，影响材料的使用性能，很难达到较好的刚韧平衡。

国家专利有不少有关PVC导电材料的，其中的炭黑处理基本都采用偶联剂、分散剂方法，如申请号为201310526520.1一种低压缩永久变形导电屏蔽硅橡胶用导电炭黑的处理方法，采用添加偶联剂与低分子醇混合溶液的超导电炭黑在捏合机中进行热捏合处理；国家专利CN102558749A ，ABS树脂/导电炭黑/沥青基碳纤维导电复合材料及其制备方法，也是采用偶联剂处理的方法。这样处理后，虽然加强了炭黑与聚合物基体间的界面粘合，但材料的性能仍有大幅降低。也有采用交联方法，如专利号200910010679，炭黑填充聚氯乙烯/乙丙橡胶复合型泡沫导电NTC材料的制备方法，采用特导炭黑(HG-1P)为导电填料，聚氯乙稀(PVC)和乙丙橡胶(EPR)为聚合物基体，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为增塑剂，硬脂酸(ST)为润滑剂，偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂，硬脂酸锌(ZN-ST)为发泡协同剂，过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂，钙/锌Ca/Zn复合稳定剂为热稳定剂，采用开炼熔融共混加工方法，制备了PVC/EPR泡沫导电NTC材料，但没有提及其中的炭黑填料分散及对性能的影响情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述不足，提供一种导电阻燃PVC组合物及其制备方法，该导电阻燃PVC组合物具有较好的导电性能和力学性能，解决了添加大量导电炭黑填料引起的力学性能降低的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：该导电阻燃PVC组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：PVC树脂100份、MBS树脂1~10份、加工改性剂3~15份、经丙烯酸酯类单体处理的导电炭黑8~15份、钙锌稳定剂4~6份、热可逆交联剂1~6份、助交联剂1~3份、阻燃改性剂5~10份、润滑剂1~4份；。

该导电阻燃PVC组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：PVC树脂100份、MBS树脂3~7份、加工改性剂3~10份、经丙烯酸酯类单体处理的导电炭黑10~14份、钙锌稳定剂4~6份、热可逆交联剂2~4份、助交联剂1~2份、阻燃改性剂6~8份、润滑剂2~4份。

所述的经丙烯酸酯类单体处理的导电炭黑的制备方法为：将丙烯酸酯类单体加溶剂稀释，与导电炭黑混合均匀，挥去溶剂，即得。

所述的丙烯酸酯类单体与溶剂的质量比为1:1~3，丙烯酸酯类单体与导电炭黑两者质量比为1~2：10。

所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸正丁酯，溶剂为无水乙醇。