一种防静电抗析出的PVC发泡制品及其制备方法与流程

专利2026-06-12  20

本发明属于pvc,具体涉及一种防静电抗析出的pvc发泡制品及其制备方法。


背景技术:

1、聚氯乙烯(pvc)具有强度高、耐酸碱腐蚀、难燃等特点,且硬度可根据需要进行调节,不同软、硬制品均可生产;pvc虽然性质独特因而其塑料制品应用广泛,但由于pvc的热稳定性差、受热易分解,是一种很难加工的高分子材料,如果不进行配方设计,很难加工;配方设计中大都需要加入热稳定剂、增塑剂,才能顺利加工成型,制备成各种软硬各异的产品,适应不同的应用领域中,如地板、生活用品、建材、工业用品等众多领域。

2、目前,pvc材料领域中最常用的增塑剂是邻苯二甲酸酯类,但许多研究表明,小分子量的邻苯二甲酸酯类增塑剂容易迁移析出至共混制品表面,使膜出现老化、变脆、开裂、发黏等不良现象,缩短了共混制品的使用寿命。同时增塑剂在析出过程中还会带出一些组分,如抗静电剂、稳定剂等,单单通过添加抗静电剂以实现抗静电的技术效果,也容易由于抗静电剂的析出,使得pvc制品的抗静电性变差,导致在使用过程中易引发静电积聚。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种防静电抗析出的pvc发泡制品,本发明pvc发泡制品具有抗增塑剂析出、防静电等性能,同时具有良好的机械性能。本发明还提供一种防静电抗析出的pvc发泡制品的制备方法。

2、本发明为解决上述问题所采用的技术方案如下:

3、一种防静电抗析出的pvc发泡制品,包括如下按重量份数计的制备原料:

4、pvc树脂80~120份,乙烯-乙烯醇共聚物10~15份,钙锌稳定剂5~8份,增塑剂10~45份,复合发泡剂15~20份,发泡调节剂6~9份,润滑剂2~3份,抗氧剂0.2~1份,填料5~10份。

5、钙锌稳定剂用于提升聚氯乙烯的耐热性和耐候性。偶氮二甲酰胺作为常用的发泡剂,在聚合物中分散性较好,发泡速率快,易使多个气泡汇聚形成大气泡,影响泡孔的致密性和分散性,本发明在制备pvc发泡制品的过程中混入一定量的具有优异阻隔性能的乙烯-乙烯醇共聚物,可以防止发泡过程中的气体过多逸出,实现充分发泡,提高内部泡孔的致密性,大大降低pvc发泡制品的密度。

6、进一步的,所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。

7、进一步的,所述复合发泡剂由以下重量份的原料组成:偶氮二甲酰胺8~15份,纳米氧化银分散液0.5~3.5份,聚乙烯醇纤维1~3份,氯化石墨烯2~3份、硅烷偶联剂2.5~5份。

8、聚乙烯醇纤维可以增加材料的弹性和韧性,同时起到润滑和改善流动性的作用。氯化石墨烯具有良好的导电性能和机械强度。

9、进一步的,所述纳米氧化银分散液的制备方法为:将纳米氧化银分散在无水乙醇中,然后加入聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮,加热至60~80℃,边加热边以1100r/min~1300r/min的速度分散20~50min,自然冷却至室温,得到纳米氧化银分散液。

10、进一步的,所述纳米氧化银的粒径为25~35nm。

11、在上述技术方案中,若使用的纳米氧化银的粒径过大,易使得发泡气体团聚,导致泡孔的均匀性和致密性变差,进而影响pvc发泡制品的机械性能;选择粒径为25~35nm的纳米氧化银,易吸附于发泡气体,与氯化石墨烯、聚乙烯醇纤维在共混材料中构成导静电网络,增加了导静电性能,使pvc发泡制品具有防静电功能。

12、进一步的,所述纳米氧化银、所述聚乙烯醇以及所述聚乙烯吡咯烷酮的三者添加质量比为2~5:3~7:7。

13、在上述技术方案中,用聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮对纳米氧化银进行表面包裹及改性,确保纳米氧化银颗粒稳定而均匀地分散在体系中,纳米氧化银的粒径大小、以及纳米氧化银与聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的用量配比对分散液是否可以均匀分散、是否可以获得良好的稳定性具有较大的影响,研究人员发现粒径为25~35nm的纳米氧化银与聚乙烯醇以及聚乙烯吡咯烷酮按照质量比为2~5:3~7:7进行复配,得到的分散液分散均匀、稳定性好。在制备pvc发泡制品的发泡过程中,稳定均匀的分散液有利于控制泡孔的大小和均匀度,使气泡更加稳定且不易破裂,有助于泡孔的形成和稳定持久性。

14、进一步的,所述氯化石墨烯中氯含量为35wt%。

15、进一步的,所述复合发泡剂的制备方法为:加入偶氮二甲酰胺8~15份,纳米氧化银分散液0.5~3.5份,聚乙烯醇纤维1~3份,氯化石墨烯2~3份、硅烷偶联剂2.5~5份,在60~80℃的条件下混合15~20min。

16、在上述技术方案中,硅烷偶联剂可以改善无机物和有机物之间的粘合能力,在复合发泡剂中加入硅烷偶联剂,有利于促进复合发泡剂中纳米氧化银分散液、氯化石墨烯、聚乙烯醇纤维三者之间偶联,增强纳米氧化银与氯化石墨烯、聚乙烯醇纤维之间的粘合力,同时改善与pvc材料之间的相容性,减少析出和分散不均匀的现象;在发泡后,氯化石墨烯和聚乙烯醇纤维起到支撑的作用,可以防止气泡破裂,有效提高泡孔的稳定性和强度。

17、进一步的,所述发泡调节剂为丙烯酸酯类发泡调节剂。

18、进一步的,所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡、单甘脂中的一种或多种。

19、进一步的,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂1076中的至少一种。

20、进一步的,所述填料为碳酸钙、钛白粉、硅灰石、膨润土中的一种或多种。

21、本发明还提供一种防静电抗析出的pvc发泡制品的制备方法,包括如下步骤:

22、s1.按重量份将pvc树脂,钙锌稳定剂,润滑剂,抗氧剂,填料加入热混机中,以800r/min~1200r/min混合8~15min;

23、s2.再按重量份加入乙烯-乙烯醇共聚物,增塑剂,复合发泡剂,发泡调节剂,在110℃~130℃下以600r/min~800r/min混合5~30min,得到预发泡共混材料;

24、s3.将预发泡共混材料送入发泡模具槽内,模压发泡,模具槽中,模压发泡温度为170℃~230℃,压力为5~20mpa,发泡时间为5~30min。

25、本发明具有如下有益效果:

26、本发明制备得到的复合发泡剂具有良好的发泡均匀性、分散性和稳定性,能有效降低气泡破裂现象,有效提高泡孔的稳定性和强度,提高了发泡效果;同时致密且均匀的泡孔也有助于增塑剂在pvc混合基体中的分散;复合发泡剂与其他材料具有良好的相容性,能减少析出和分散不均匀的现象;氯化石墨烯、聚乙烯醇纤维和纳米氧化银在pvc发泡制品中构成的导静电网络,使pvc发泡制品具有防静电功能,同时改善了pvc发泡制品的机械性能,具有良好的弹性和综合性能。

27、本发明pvc发泡制品具有抗增塑剂析出、防静电等性能,同时具有良好的机械性能。



技术特征:

1.一种防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,包括如下按重量份数计的制备原料:

2.根据权利要求1所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。

3.根据权利要求1所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述复合发泡剂由以下重量份的原料组成:偶氮二甲酰胺8~15份,纳米氧化银分散液0.5~3.5份,聚乙烯醇纤维1~3份,氯化石墨烯2~3份、硅烷偶联剂2.5~5份。

4.根据权利要求3所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述纳米氧化银分散液的制备方法为:将纳米氧化银分散在无水乙醇中,然后加入聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮,加热至60~80℃,边加热边以1100r/min~1300r/min的速度分散20~50min,自然冷却至室温,得到纳米氧化银分散液。

5.根据权利要求4所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述纳米氧化银的粒径为25~35nm。

6.根据权利要求3所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述纳米氧化银、所述聚乙烯醇以及所述聚乙烯吡咯烷酮的三者添加质量比为2~5:3~7:7。

7.根据权利要求3所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述氯化石墨烯中氯含量为35wt%。

8.根据权利要求3所述的防静电抗析出的pvc发泡制品,其特征在于,所述复合发泡剂的制备方法为:加入偶氮二甲酰胺8~15份,纳米氧化银分散液0.5~3.5份,聚乙烯醇纤维1~3份,氯化石墨烯2~3份、硅烷偶联剂2.5~5份,在60~80℃的条件下混合15~20min。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的防静电抗析出的pvc发泡制品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明属于PVC技术领域。一种防静电抗析出的PVC发泡制品,包括如下按重量份数计的制备原料:PVC树脂80~120份,乙烯‑乙烯醇共聚物10~15份,钙锌稳定剂5~8份,增塑剂10~45份,复合发泡剂15~20份,发泡调节剂6~9份,润滑剂2~3份,抗氧剂0.2~1份,填料5~10份。本发明PVC发泡制品具有抗增塑剂析出、防静电等性能,同时具有良好的机械性能。本发明还提供一种防静电抗析出的PVC发泡制品的制备方法。

技术研发人员:李远杨,梁炳康,周强,甘祖国
受保护的技术使用者:惠州伟康新型建材有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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