[发明专利]一种高流动性和高熔体强度的注塑级PVC复合材料

说明书

本发明涉及一种高流动性和高熔体强度的注塑级PVC复合材料，属于高分子技术领域。所述的复合材料包括如下重量份数的组分：低分子量PVC树脂粉30‑60份、交联PVC树脂粉5‑20份、主增塑剂10‑30份、辅助增塑剂10‑20份、纳米碳酸钙0.5‑20份、高熔体强度加工助剂0.5‑2份、润滑剂0.4‑1.5份、热稳定剂0.5‑4份、光稳定剂0.1‑1份、抗氧剂0.1‑0.3份、其他助剂1‑3份。本发明PVC复合材料在确保高流动性的同时提高了PVC复合材料的熔体强度和力学性能。且本发明的注塑级PVC复合材料可以适应各种不同尺寸和形状的注塑产品，并且可以满足低塑温度和短塑周期。

技术领域

本发明涉及一种高流动性和高熔体强度的注塑级PVC复合材料，属于高分子技术领域。

背景技术

PVC是聚氯乙烯的英文缩写，PVC改性料价格便宜，原料丰富，加工简便，在汽车、建筑、家电和线缆等行业有广泛的应用，是目前世界上产量最大的塑料之一。而注塑技术是塑料加工成型的一种最常用手段，随着注塑技术的不断发展，注塑工艺不断追求更低的注塑温度和更短的注塑周期，以减少能耗和提高产能。因此，对注塑材料的要求也不断提高，以满足低温和短周期注塑。但是常用的PVC注塑成型的制品在易出现虎皮纹、裂纹和收缩等外观不良现象。常规解决方案有(一)在材料方面选用分子量更低的PVC树脂或添加润滑剂，以提高材料的流动性；(二)在模具设计方面，尽量采用多浇口和热流道注塑，通过模具提高材料在模具中的流动性。两种方法均可提高流动性，通过高流动性来解决外观性缺陷。随着现在汽车零配件及其他注塑产品的复杂化，产品的尺寸和形状变化多端，特别是一些特小型或特大型产品(如超小型三角窗和超大型三角窗)以及产品变截面的设计，加之对低注塑温度和短塑周期的追求，对PVC注塑材料带来诸多挑战。单纯通过提高流动性或调整模具设计，已很难解决注塑的外观缺陷和保证生产稳定性。为了减少这种风险，必须在保证PVC材料高流动性的基础上，提高PVC材料的熔体强度。

发明内容

本发明针对上述的问题提供一种同时具有高流动性和高熔体强度的注塑级PVC复合材料，该复合材料还具有较好的力学性能。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：一种高流动性和高熔体强度的注塑级PVC复合材料，所述的复合材料包括如下重量份数的组分：低分子量PVC树脂粉30-60份、交联PVC树脂粉5-20份、主增塑剂10-30份、辅助增塑剂10-20份、纳米碳酸钙0.5-20份、高熔体强度加工助剂0.5-2份、润滑剂0.4-1.5份、热稳定剂0.5-4份、光稳定剂0.1-1份、抗氧剂0.1-0.3份、其他助剂1-3份。

本发明选用适量的低分子量PVC树脂粉与少量交联PVC树脂粉配伍添加，不仅可以提高复合材料的流动性，还可以提高复合材料的熔体强度以及降低材料的光泽度。以两者PVC树脂为基体，呈圆球形，表面并不光滑，存在大量的褶皱，其原因在于纳米碳酸钙的大量填充使得PVC颗粒的体积趋于饱满，形状也均一。由于纳米碳酸钙以比较均匀的纳米尺度分散到了PVC的颗粒之中，且纳米碳酸钙的表面包覆了一层表面改性剂，使得亲水性大大降低，同时与有机物的结合性和润湿性大大提高；因此，PVC树脂颗粒的表面存在大量褶皱，且改性的纳米碳酸钙能很好地分散在PVC树脂中，对PVC基体产生很好的补强作用。在本发明复合材料中还配合添加有主增塑剂和辅助增塑剂，进一步提高复合材料的的耐热性，防止PVC在注塑过程中的降解。

所述的低分子量PVC树脂粉的聚合度为800-1100。此范围聚合物PVC树脂粉，即确保了PVC材料的高流动性，也具有不错的熔体强度，与复合材料中的高熔体强度加工助剂产生的协同作用更有利于材料的加工。

所述的交联PVC树脂粉为凝胶含量在20％-50％的化学交联PVC树脂粉。此范围凝胶含量的PVC树脂粉，具有较高的熔体强度，同时不会对高流动性造成过大的负面影响。

所述的主增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯和/或邻苯二甲酸二癸酯。