本发明涉及洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料及制备方法领域，具体属于一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料及制备方法。
背景技术：
滚筒洗衣机作为洗衣机的一种类型，被广泛应用于人民的日常生活中，其中外筒压片是滚筒洗衣机中的重要组成部件。目前滚筒洗衣机的外筒压片大多有三元乙丙橡胶材料制成。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物。三元乙丙橡胶需要经过高温硫化后，才能具有耐臭氧、耐热、耐候、耐水耐老化的良好性能。三元乙丙橡胶的高温硫化生产效率低，能耗大，同时其后续深加工过程中出现的边角料不易回收利用，容易造成材料的浪费。而普通的软质pvc材料虽然无需硫化，采用挤出焊接的方式即可制造出外筒压片，生产效率高。但是普通的软质pvc材料不能满足其耐热温度为80～100℃的老化要求，同时普通的软质pvc材料在焊接成型过程中，焊缝处时常出现开裂的现象。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料及制备方法，可解决上述背景技术中提到的问题。适合在制作滚筒洗衣机的外筒压片上推广使用。
本发明所采用的技术方案如下：
一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料，其特征在于由pvc树脂粉、粉末丁腈、相容剂、环氧大豆油、增塑剂、稳定剂和无机填充剂组成，其中各个组分添加的重量比例为：pvc树脂粉为100份、粉末丁腈为20～60份、相容剂为5～10份、环氧大豆油为3～8份、增塑剂为40～80份、稳定剂为5份、无机填充剂为20～40份，所述pvc树脂粉与粉末丁腈的混合比例为1:0.2～1:0.6，所述pvc树脂粉有聚合度1300一种或几种其它不同聚合度聚氯乙烯树脂复配制成，所述粉末丁腈的主体为丁二烯丙烯腈聚合物，其中丙烯腈含量为30％～40％的粉末丁腈更适宜与pvc树脂粉进行共混，粉末丁腈的加入能够使材料具有橡胶弹性，能够降低增塑剂的用量，提升材料的整体耐溶剂性能，能够使材料的耐热等级提高到80～100℃，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物制成，能够增加粉末丁腈与pvc树脂粉的相容性，所述环氧大豆油的环氧值≥6.6，环氧大豆油的碘价≤3.0，所述增塑剂为对本二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯和聚酯增塑剂中的一种或几种复配制成，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂，稳定剂包含硬脂酸锌、硬脂酸钙、水滑石、硬脂酸和抗菌防霉剂，还包含抗氧剂和紫外吸收剂中的至少一种制成，所述抗菌防霉剂为10,10’-氧代双吩恶砒、对羟基苯甲酸酯、n,n-二甲基-n’-苯基(-n-氟二氯甲硫基)氨基磺酰胺、异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或几种复配制成，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的至少一种制成，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂uv327、uv329、uv531和uv770中的至少一种制成，所述无机填充剂为重质碳酸钙或轻质碳酸钙制成。
采用上述的一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料的制备方法，其具体步骤为：
步骤一：称重：将各组分按照权利要求1中的份数范围，精确称重；
步骤二：浸泡：将按照权利要求1精确称重后的粉末丁腈用增塑剂浸泡6～12小时待用；
步骤三：混料：采用高速混合机将按照权利要求1精确称重后的pvc树脂粉、稳定剂和环氧大豆油混合，升高高速混合机温度，当高速混合机的温度升高至90～95℃时，通过高速混合机的料筒加入用增塑剂浸泡过的粉末丁腈和增塑剂，随后依次加入相容剂、稳定剂和无机填充剂充分混合，从高速混合机中出料，得到混合料后续备用；
步骤四：造粒：使用双阶造粒机对混合料进行造粒，双阶造粒机段一区至八区的温度参数设置为95℃～120℃，双阶造粒机段九区至十二区温度参数设置为100℃～130℃，机头温度为125℃～150℃，主机转速为180～300转/min,控制混合料的停留时间，在混合料成团的条件下，尽可能减少混合料在造粒机里的停留时间，双阶造粒机料斗附近的温度应当最低，随后逐渐升高，在双阶造粒机后端的口模处温度达到最高，将造粒后的物料风冷至常温后，得到改性混合物粒料；
步骤五：挤出成型裁切：将上述改性混合物粒料经单螺杆挤出机进行挤出成型，经过造粒塑化后的混合物颗粒料，熔化后熔体流动性变好，挤出成型温度控制适当，单螺杆挤出机的参数设置为一区温度为125℃～130℃，二区温度为130℃～140℃，三区温度为140℃～145℃，四区温度为145℃～150℃，五区温度为145℃～150℃，机头温度为150℃，主机频率30～50hz,从单螺杆挤出机出模后进入冷水槽中冷却，挤出材料的温度降低到25℃～30℃时，按照规定的尺寸进行裁切，得到洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
与已有技术相比，本发明解决了使用高温硫化的三元乙丙橡胶材料制作的滚筒洗衣机外筒压片，其生产效率低，能耗大，边角料不易回收利用，容易造成材料的浪费的问题；解决了使用普通的软质pvc材料制作的滚筒洗衣机外筒压片，不能满足其耐热温度为80～100℃的老化要求，同时普通的软质pvc材料在焊接成型过程中，焊缝处时常出现开裂的问题。本发明具有以下优势：1)粉末丁腈的加入配合pvc树脂粉、相容剂、环氧大豆油、增塑剂、稳定剂和无机填充剂，使得pvc弹性体材料的耐温等级提高到80～100℃，兼备橡胶的弹性，降低了增塑剂的添加量，提升了材料的整体耐有机溶剂的性能；2)pvc弹性体材料具有良好的耐臭氧和耐气候老化性能，材料的整体强度好，改善了材料的抗撕裂性和耐燃性，提高了耐油和耐化学药品性能，耐溶剂性能好，兼备良好的加工性能，有利于挤出焊接成型；3)其中使用的相容剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物(简称：mbs树脂)，mbs树脂相容剂与pvc材料的热力学相容性好，整体改善了材料体系的加工流动性。
本发明材料为易焊接的高弹性热塑性弹性材料，采用pvc材料与粉末丁腈复配的配方体系，使得材料既有橡胶的弹性，兼备热塑性材料的易加工性，耐有机溶剂性能、耐臭氧性能、耐气候老化性能、耐油和耐化学药品的性能良好，具有一定的阻燃性，加工流动性好，容易进行挤出焊接成型，同时边角料能够被回收再利用，适合在制造洗衣机外筒压片时推广使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料，其特征在于由pvc树脂粉、粉末丁腈、相容剂、环氧大豆油、增塑剂、稳定剂和无机填充剂组成，其中各个组分添加的重量比例为：pvc树脂粉为100份、粉末丁腈为20～60份、相容剂为5～10份、环氧大豆油为3～8份、增塑剂为40～80份、稳定剂为5份、无机填充剂为20～40份，所述pvc树脂粉与粉末丁腈的混合比例为1:0.2～1:0.6，所述pvc树脂粉有聚合度1300一种或几种其它不同聚合度聚氯乙烯树脂复配制成，所述粉末丁腈的主体为丁二烯丙烯腈聚合物，其中丙烯腈含量为30％～40％的粉末丁腈更适宜与pvc树脂粉进行共混，粉末丁腈的加入能够使材料具有橡胶弹性，能够降低增塑剂的用量，提升材料的整体耐溶剂性能，能够使材料的耐热等级提高到80～100℃，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物制成，能够增加粉末丁腈与pvc树脂粉的相容性，所述环氧大豆油的环氧值≥6.6，环氧大豆油的碘价≤3.0，所述增塑剂为对本二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯和聚酯增塑剂中的一种或几种复配制成，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂，稳定剂包含硬脂酸锌、硬脂酸钙、水滑石、硬脂酸和抗菌防霉剂，还包含抗氧剂和紫外吸收剂中的至少一种制成，所述抗菌防霉剂为10,10’-氧代双吩恶砒、对羟基苯甲酸酯、n,n-二甲基-n’-苯基(-n-氟二氯甲硫基)氨基磺酰胺、异噻唑啉酮及其衍生物中的一种或几种复配制成，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的至少一种制成，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂uv327、uv329、uv531和uv770中的至少一种制成，所述无机填充剂为重质碳酸钙或轻质碳酸钙制成。
采用上述的一种洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料的制备方法，其具体步骤为：
步骤一：称重：将各组分按照权利要求1中的份数范围，精确称重；
步骤二：浸泡：将按照权利要求1精确称重后的粉末丁腈用增塑剂浸泡6～12小时待用；
步骤三：混料：采用高速混合机将按照权利要求1精确称重后的pvc树脂粉、稳定剂和环氧大豆油混合，升高高速混合机温度，当高速混合机的温度升高至90～95℃时，通过高速混合机的料筒加入用增塑剂浸泡过的粉末丁腈和增塑剂，随后依次加入相容剂、稳定剂和无机填充剂充分混合，从高速混合机中出料，得到混合料后续备用；
步骤四：造粒：使用双阶造粒机对混合料进行造粒，双阶造粒机段一区至八区的温度参数设置为95℃～120℃，双阶造粒机段九区至十二区温度参数设置为100℃～130℃，机头温度为125℃～150℃，主机转速为180～300转/min,控制混合料的停留时间，在混合料成团的条件下，尽可能减少混合料在造粒机里的停留时间，双阶造粒机料斗附近的温度应当最低，随后逐渐升高，在双阶造粒机后端的口模处温度达到最高，将造粒后的物料风冷至常温后，得到改性混合物粒料；
步骤五：挤出成型裁切：将上述改性混合物粒料经单螺杆挤出机进行挤出成型，经过造粒塑化后的混合物颗粒料，熔化后熔体流动性变好，挤出成型温度控制适当，单螺杆挤出机的参数设置为一区温度为125℃～130℃，二区温度为130℃～140℃，三区温度为140℃～145℃，四区温度为145℃～150℃，五区温度为145℃～150℃，机头温度为150℃，主机频率30～50hz,从单螺杆挤出机出模后进入冷水槽中冷却，挤出材料的温度降低到25℃～30℃时，按照规定的尺寸进行裁切，得到洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料。
以下实施例中，pvc树脂粉购自镇江联成，型号为us-70；粉末丁腈购自法国伊利欧，型号为p83；相容剂为mbs，购自韩国lg化学，型号为mb885；环氧大豆油购自海尔玛，型号为hm-01r。
实施例一：
本发明中洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料按如下材料份数精确称量：
pvc树脂粉为100份、粉末丁腈为20～60份、相容剂为5～10份、环氧大豆油为3～8份、增塑剂为40～80份、稳定剂为5份、无机填充剂为20～40份；
将精确称重后的粉末丁腈用增塑剂浸泡12小时待用；
将精确称重后的pvc树脂粉、稳定剂和环氧大豆油混合，升高高速混合机温度，当高速混合机的温度升高至90～95℃时，通过高速混合机的料筒加入用增塑剂浸泡过的粉末丁腈和增塑剂，随后依次加入相容剂、钙锌复合稳定剂、抗菌防霉剂和无机填充剂充分混合，从高速混合机中出料，得到混合料后续备用；
将上述混合料加入双阶造粒机中进行造粒，双阶造粒机段一区至八区的温度参数设置为95℃～120℃，双阶造粒机段九区至十二区温度参数设置为100℃～130℃，机头温度为125℃～150℃，主机转速为180～300转/min,控制混合料的停留时间，在混合料成团的条件下，尽可能减少混合料在造粒机里的停留时间，双阶造粒机料斗附近的温度应当最低，随后逐渐升高，在双阶造粒机后端的口模处温度达到最高，将造粒后的物料风冷至常温后，得到改性混合物粒料；
将上述制好的改性混合物粒料经单螺杆挤出机进行挤出成型，经过造粒塑化后的混合物颗粒料，熔化后熔体流动性变好，尽可能减少物料在螺杆里的停留时间，挤出成型温度控制适当，单螺杆挤出机的参数设置为一区温度为125℃～130℃，二区温度为130℃～135℃，三区温度为130℃～135℃，四区温度为130℃～135℃，五区温度为130℃～135℃，机头温度为135℃，主机频率30～50hz,从单螺杆挤出机出模后进入冷水槽中冷却，挤出材料的温度降低到25℃～30℃时，按照规定的尺寸进行裁切，得到洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料；
将上述按照规定的尺寸裁切后，得到的洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料胶套，按照规定的尺寸，采用pvc胶套焊接机进行焊接成圈形加工，圈形的具体尺寸按照规定进行，得到用上述pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片成品。
实施例二：
本发明中洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料按如下材料份数精确称量：
将精确称重后的粉末丁腈用增塑剂浸泡8小时待用；
将精确称重后的pvc树脂粉、稳定剂和环氧大豆油混合，升高高速混合机温度，当高速混合机的温度升高至90～95℃时，通过高速混合机的料筒加入用增塑剂浸泡过的粉末丁腈和增塑剂，随后依次加入相容剂、钙锌复合稳定剂、抗菌防霉剂和无机填充剂充分混合，从高速混合机中出料，得到混合料后续备用；
将上述混合料加入双阶造粒机中进行造粒，双阶造粒机段一区至八区的温度参数设置为95℃～120℃，双阶造粒机段九区至十二区温度参数设置为100℃～130℃，机头温度为125℃～150℃，主机转速为180～300转/min,控制混合料的停留时间，在混合料成团的条件下，尽可能减少混合料在造粒机里的停留时间，双阶造粒机料斗附近的温度应当最低，随后逐渐升高，在双阶造粒机后端的口模处温度达到最高，将造粒后的物料风冷至常温后，得到改性混合物粒料；
将上述制好的改性混合物粒料经单螺杆挤出机进行挤出成型，经过造粒塑化后的混合物颗粒料，熔化后熔体流动性变好，尽可能减少物料在螺杆里的停留时间，挤出成型温度控制适当，单螺杆挤出机的参数设置为一区温度为130℃～135℃，二区温度为135℃～140℃，三区温度为135℃～140℃，四区温度为135℃～140℃，五区温度为135℃～140℃，机头温度为140℃，主机频率30～50hz,从单螺杆挤出机出模后进入冷水槽中冷却，挤出材料的温度降低到25℃～30℃时，按照规定的尺寸进行裁切，得到洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料；
将上述按照规定的尺寸裁切后，得到的洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料胶套，按照规定的尺寸，采用pvc胶套焊接机进行焊接成圈形加工，圈形的具体尺寸按照规定进行，得到用上述pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片成品。
实施例三：
本发明中洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料按如下材料份数精确称量：
将精确称重后的粉末丁腈用增塑剂浸泡8小时待用；
将精确称重后的pvc树脂粉、稳定剂和环氧大豆油混合，升高高速混合机温度，当高速混合机的温度升高至90～95℃时，通过高速混合机的料筒加入用增塑剂浸泡过的粉末丁腈和增塑剂，随后依次加入相容剂、钙锌复合稳定剂、抗菌防霉剂和无机填充剂充分混合，从高速混合机中出料，得到混合料后续备用；
将上述混合料加入双阶造粒机中进行造粒，双阶造粒机段一区至八区的温度参数设置为95℃～120℃，双阶造粒机段九区至十二区温度参数设置为100℃～130℃，机头温度为125℃～150℃，主机转速为180～300转/min,控制混合料的停留时间，在混合料成团的条件下，尽可能减少混合料在造粒机里的停留时间，双阶造粒机料斗附近的温度应当最低，随后逐渐升高，在双阶造粒机后端的口模处温度达到最高，将造粒后的物料风冷至常温后，得到改性混合物粒料；
将上述制好的改性混合物粒料经单螺杆挤出机进行挤出成型，经过造粒塑化后的混合物颗粒料，熔化后熔体流动性变好，尽可能减少物料在螺杆里的停留时间，挤出成型温度控制适当，单螺杆挤出机的参数设置为一区温度为125℃～130℃，二区温度为130℃～135℃，三区温度为130℃～135℃，四区温度为130℃～135℃，五区温度为130℃～135℃，机头温度为135℃，主机频率30～50hz,从单螺杆挤出机出模后进入冷水槽中冷却，挤出材料的温度降低到25℃～30℃时，按照规定的尺寸进行裁切，得到洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料；
将上述按照规定的尺寸裁切后，得到的洗衣机外筒压片用pvc弹性体材料胶套，按照规定的尺寸，采用pvc胶套焊接机进行焊接成圈形加工，圈形的具体尺寸按照规定进行，得到用上述pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片成品。
上述实施例1～3中制得的pvc弹性体材料及pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片，具体实验测试结构如下：
采用gb/t2411-2008方法测试实施例1～3中得到的pvc弹性体材料的邵氏硬度，实验结果如下表所示；
采用gb/t1040.3-2006方法测试实施例1～3中得到的pvc弹性体材料的抗拉强度，实验结果如下表所示；
将实施例1～3中得到的pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片分别按照规定焊接10条，装在洗衣机上安装无问题，进行整机测试，测试完成后压片无开裂，测试通过；
采用gb21551.4-2010方法测试1～3得到的pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片的防霉等级，实验结果如下表所示。
综上可知：实施例1～3中制备得到的pvc弹性体材料及pvc弹性体材料制成的洗衣机外筒压片成品，既有橡胶的弹性，兼备热塑性材料的易加工性，耐有机溶剂性能、耐臭氧性能、耐气候老化性能、耐油和耐化学药品的性能良好，具有一定的阻燃性，加工流动性好，容易进行挤出焊接成型，同时边角料能够被回收再利用。适合用于制作滚筒洗衣机外筒压片替代高温硫化的三元乙丙橡胶，普通的软质pvc材料及类似用途的橡胶材料。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。