专利名称：：聚氯乙烯和环氧树脂共混物及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及聚氯乙烯共混物
技术领域：
，特别是涉及一种聚氯乙烯和环氧树脂共混物及其制备方法。
背景技术：
：在聚氯乙烯(PVC)的共混改性中，一般是加入弹性体来增韧PVC有的用丁晴橡胶(NBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等进行网络增韧，有人则以丙烯睛_丁二烯_苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、聚丙烯酸脂(ACR)等通过“剪切屈服_银纹化”机理进行增韧，均可以显著提高PVC的韧性，但这些弹性体的加入却会导致刚性、尺寸稳定性及耐热性极大的降低。无机填料虽能提高PVC的刚性和耐热性，但韧性却降低。纳米填料虽可同时提高PVC的韧性和刚性，但价格却是十分昂贵。申请号为200810037272.3的专利申请公开了一种废弃热固塑料(环氧树脂)的循环利用和循环再塑技术和工艺，它是将废弃环氧树脂、聚氯乙烯和加工助剂一起混合挤出以达到废物利用的目的。该专利申请中所用的是废弃环氧树脂(已固化)，其技术方案的本质是在聚氯乙烯中加入一种固体填料，加入量很大，只能使最终产品的硬度和刚性得到提尚ο
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种价格低廉、性能优异的聚氯乙烯共混物，并且该共混物可以工业化大批量生产。为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案本发明聚氯乙烯和环氧树脂共混物，含有聚氯乙烯、稳定剂和加工助剂，在该共混物中还有26%的环氧树脂和1.64.8%的环氧树脂固化剂，所述含量为质量百分含量。聚氯乙烯、稳定剂和加工助剂之间的配比为常规量。环氧树脂可以选择双酚A型或酚醛型环氧树脂等。在上述共混物中还可以含有0.0040.012%的固化促进剂以更好的提高共混物的综合性能。前述聚氯乙烯和环氧树脂共混物的制备方法将聚氯乙烯、稳定剂、环氧树脂、环氧树脂固化剂和加工助剂在共混设备中混合均勻，然后在锥形双螺杆挤出机中挤出造粒即得，挤出机温度为机筒I区160°C、机筒II区165°C、机筒III区168°C、模头I区170°C、模II区175°C、模头III区170°C，转速为10转/分。当共混物中还加有固化促进剂时，将固化促进剂加入共混设备中与其它原料混合均勻。前述制备方法中，将双螺杆挤出机中挤出的粒料在110130°C固化，固化时间控制在10个小时以内。在聚氯乙烯和环氧树脂共混时，需要解决如下几个问题(1)聚氯乙烯是热塑性树脂，而环氧树脂是热固性树脂，通常它们不易共混加工。(2)要使环氧树脂和PVC在加工过程中完成固化，并不是容易的事情，共混温度过高，环氧树脂可以固化，但固化放热过快过猛就会导致挤出加工的真实温度远高于设定温度，这样极易使聚氯乙烯发生分解；如果共混温度过低，聚氯乙烯不会分解但环氧树脂达不到固化温度，难以发生固化反应，所以，必须控制合适的共混温度才能制备共混物。首先，本发明的技术方案不是将环氧树脂固化后再与聚氯乙烯混合，而是将没有固化的液体环氧树脂加入PVC中，再加入固化剂，使液体环氧树脂和PVC在加工过程中进行固化，形成半互穿网络结构，以实现热固和热塑性树脂的共混加工。其次，环氧树脂在加工过程中会固化放热，必须控制合适的环氧树脂用量和控制合适的固化速度，保证聚氯乙烯不分解、环氧树脂能固化，申请人通过大量的实验筛选出了本发明的技术方案。与现有技术相比，本发明在聚氯乙烯中加入少量环氧树脂，环氧树脂与聚氯乙烯形成半互穿网络结构，解决了普通填料难以同时提高聚氯乙烯的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度及维卡软化温度的问题，提高了聚氯乙烯合金的综合性能，是一种价格低廉、性能优异的合金材料，并且可以实现产业化大批量生产。其综合性能指标如下表1聚氯乙烯/环氧树脂/固化剂共混物的综合性能HiiFlS环氧树脂含固化’间___量(《)Oh3hSh(IPa)纯PVC064.765.565.7”‘’双酔A型环氧树脂475.4_76.177.5__酔醒型环氧树脂467.167.868.5弯曲(Iga)纯PVC076.8—78.6—78.6^^A型环氧树4_83.5~87.390.1—_酔醒型环氧树脂486.589.192冲击纯PVC04.1~4.41.4(kjM)双酔A型环氧树脂43.63.73.8__酔醒型环氧树脂45.15.35.4维卡软化idirc)绅PVC078.380.279.8场、^‘Μ_______________________________________________________________________________________________双酔A型环氧树脂"I"ii.691.6"98.8_酔醒型环氧树脂丨4I88.6丨88.7101.2注聚氯乙烯100份、有机锡热稳定剂3份、加工助剂(聚乙烯蜡0.5份、EBS0.5份、D0P5份；)、环氧树脂变量、环氧树脂固化剂(甲基四氢苯酐)用量为环氧树脂的80%。表2聚氯乙烯/环氧树脂/固化剂/促进剂共混物的综合性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注聚氯乙烯100份、有机锡热稳定剂3份、加工助剂(聚乙烯蜡0.5份、EBS0.5份、DOP5份)、环氧树脂变量、环氧树脂固化剂(甲基四氢苯酣)用量为环氧树脂的80%、固化促进剂(DMP-30)用量为环氧树脂的0.2%。具体实施例方式实施例1将双酚A型环氧树脂(环氧当量为180220)4.5份在120°C预热20分钟，取出，加入固化剂(甲基四氢苯酣)3.6份，调勻作为料1；在料1中加入促进剂(DMP-30)0.009份，调勻作为料2；取聚氯乙烯100份、有机锡热稳定剂3份和加工助剂(其中聚乙烯蜡0.5份、raso.5份、D0P5份)1.5份，置于100°C的高混机中，混合5分钟，加入料2，在100°C共混10分钟，转入冷混机中，冷混至室温得料3；将料3加入锥形双螺杆挤出机中挤出造粒，即得本发明共混物，挤出机参数设置机筒I区160°C、机筒II区165°C、机筒III区168°C、模头I区170°C、模II区175°C、模头III区170°C，转速为10转/分。将共混物在120°C下固化8小时后性能更好。实施例2将酚醛型环氧树脂(环氧当量为200)7份在120°C预热20分钟，取出，加入固化剂(甲基四氢苯酣)5.6份，调勻作为料1；取聚氯乙烯100份、有机锡热稳定剂3份和加工助剂(其中聚乙烯蜡0.5份、EBS0.5份、D0P5份)1.5份，置于100°C的高混机中，混合5分钟，加入料1，在100°C共混10分钟，转入冷混机中，冷混至室温得料2；将料2加入锥形双螺杆挤出机中挤出造粒，即得本发明共混物，挤出机参数设置机筒I区160°C、机筒II区165°C、机筒III区168°C、模头I区170°C、模II区175°C、模头III区170°C，转速为10转/分。将共混物在120°C下固化8小时后性能更好。权利要求一种聚氯乙烯和环氧树脂共混物，含有聚氯乙烯、稳定剂和加工助剂，其特征在于在该共混物中还有2～6%的环氧树脂和1.6～4.8％的环氧树脂固化剂，所述含量为质量百分含量。2.按照权利要求1所述聚氯乙烯和环氧树脂共混物，其特征在于在所述共混物中还含有0.0040.012%的固化促进剂。3.权利要求1或2所述聚氯乙烯和环氧树脂共混物的制备方法，其特征在于将聚氯乙烯、稳定剂、环氧树脂、环氧树脂固化剂和加工助剂在共混设备中混合均勻，然后在锥形双螺杆挤出机中挤出造粒即得，挤出机温度为机筒I区160°C、机筒II区165°C、机筒III区168°C、模头I区170°C、模II区175°C、模头III区170°C，转速为10转/分。4.按照权利要求3所述聚氯乙烯和环氧树脂共混物的制备方法，其特征在于在共混设备中还加入固化促进剂。5.权利要求3或4所述聚氯乙烯和环氧树脂共混物的制备方法，其特征在于将双螺杆挤出机中挤出的粒料在110130°C固化，固化时间控制在10个小时以内。全文摘要本发明公开了一种聚氯乙烯和环氧树脂共混物及其制备方法，该共混物中含有聚氯乙烯、稳定剂和加工助剂，还有环氧树脂、环氧树脂固化剂和促进剂，所述含量为质量百分含量，本发明在聚氯乙烯中加入少量环氧树脂，环氧树脂与聚氯乙烯形成半互穿网络结构，解决了普通填料难以同时提高聚氯乙烯的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度及维卡软化温度的问题，提高了聚氯乙烯合金的综合性能，是一种价格低廉、性能优异的合金材料，并且可以实现产业化大批量生产。文档编号C08L63/00GK101817962SQ201010109199公开日2010年9月1日申请日期2010年2月11日优先权日2010年2月11日发明者于杰,何敏,徐明,罗筑,鲁圣军申请人:国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心