專利名稱：：耐低溫柔韌pvc改性材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及PVC改性材料領域，具體而言，是一種耐低溫柔韌PVC改性材料及其制備方法。
背景技術：
：聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用樹脂，其應用非常廣泛。盡管如此，對于普通PVC材料而言，其所存在的一些不足仍影響了它的應用。比如，普通PVC材料的柔軟性隨溫度的變化非常敏感，在常溫下可以正常應用的材料，在低溫狀態下，產品變硬而不能正常使用。這一點，汽車行業中汽車擋風玻璃的夾持條即是一個明顯的例子。汽車擋風玻璃的夾持條通常由PVC材料制作。并且，出于增加PVC材料柔韌性的考慮，通常是用經過了改性的PVC材料制作，通常的作法是以不同的增塑劑和丁睛橡膠配合來增加柔韌性。但是，即便是這樣，其仍存在柔韌性隨溫度變化過于敏感的不足而導致使用不便的問題。如出口至北美汽車售后服務市場的FW2044前風擋，即由2種經增塑劑和丁睛橡膠配合改性的PVC材料組成，硬度分別為70A和90A，其中90A為骨架材料。這種前風擋的骨架材料，常溫時為90A硬度，在零下溫度(一5。C)時硬度可以達到100A左右，手感同硬質塑料接近。故在春天至秋天的半年時間內應用沒有問題，但是從秋天至初春，由于美國氣溫較低，則由于產品硬度過高而致安裝困難，需要對產品予以預熱使其硬度降低才能正常進行安裝作業，操作工藝比較復雜，致汽車售后服務商頗有怨言，特別是，對于一些規模較小的汽車售后服務商而言，因無空調環境，無法對產品預熱，導致在氣溫較低的季節安裝質量大打折扣，甚至于根本無法正常安裝。因而很有必要對產品所使用的材料予以改善。為解決低溫季節安裝困難的問題，有一種作法似乎可行，即用較低硬度的PVC材料作為前風擋的骨架材料，比如采用硬度為83A的PVC材料。這一作法雖然解決了低溫季節安裝困難的問題，但由于材料本身仍存在硬度隨溫度變化較大的特點，故同時帶來了嚴重的不足。具體的不足是材質硬度的降低影響了產品對玻璃的夾持力，特別是夏天材料會變得更加軟，夾持力更小，在高速行駛時有密封失效的風險！這一技術風險的存在使這種作法難以符合該類產品的設計要求。
發明內容本發明的主要目的在于提供一種耐低溫柔韌PVC改性材料及其制備方法，以期所獲得的PVC改性材料的硬度至少在材料的使用溫度范圍內的變化較小，從而使其始終具有足夠的硬度，同時又在低溫下具有足夠的柔韌性。本發明耐低溫柔韌PVC改性材料，其特征在于按照重量百分比計，其由聚氯乙烯36~52%、氯乙烯接枝聚丙烯酸酯11~20%、聚氨酯7.5~17%及余量的助劑共混而成。其中，所述聚氯乙烯優選PVC-K70，聚氨酯優選TPU58213，氯乙烯接枝聚丙烯酸酯為PVC-ACR50%所述助劑按PVC改性材料總重的重量百分比計由熱穩定劑1.21.8%、增塑劑23.5~25.7%、加工改性劑1~1.3%、填料0~10%、潤滑劑0.5~0.7%、光穩定劑0.82~1.14%及抗氧劑0.25~0.35%組成。助劑的優選方案為所述熱穩定劑為Ca/Zn穩定劑；所述增塑劑由鄰苯二甲酸二辛酯DOP、偏苯三酸三辛酯TOTM及環氧大豆油ESO組成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量分別為17.5~19.7%、3%、3%;所述加工改性劑為P551;所述填料為納米級碳酸鈣；所述潤滑劑由聚乙烯臘和硬脂酸組成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量均為0.25~0.35%;所述光穩定劑由紫外光吸收劑3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯UV-2908、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮UV-531及光屏蔽劑炭黑組成，各自在PVC改性材料中的重量百分含量分別為0.16~0.22%、0.16~1.22%、0.5~0.7;所述抗氧劑為e-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯Irganox1076。從性能角度考慮，優選的方案是所述PVC改性材料的重量百分組成為PVC-K7043%PVC-ACR50%14%Ca/Zn穩定劑1.5%DOP18.6%TOTM3%ESO3%P5511.2%TPU5821313.8%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-29080.2%UV-5310.2%Irganox10760.3%炭黑卡博特8000.6%。制造所述耐低溫柔韌PVC改性材料的方法，主要包括混料和擠出造粒步驟，其中聚氨酯在擠出階段加入共混體系。本發明方法與現有技術相比，其優點在于本發明應用塑料共混改性的原理，將不同的塑料和添加劑予以組合，將各自的優點都發揮出來，達到預期改性的目的！其中，熱塑性彈性體TPU的低溫脆化溫度在一5(TC一7(TC之間，在一2(TC時還保持了柔軟性，同時同PVC的相溶性較好，選擇它作為改性的助劑。另外ACR中因為接入了PVC成分，增加了同PVC的相溶性，使PVC同PVC-ACR的共混效果更佳，產品耐寒沖擊性能獲得提高。因為試驗表明，純的PVC-ACR比PVC耐寒柔軟性好些。通過以上的合理組合，PVC改性材料的硬度在材料的使用溫度范圍內的變化較小，從而使其始終具有足夠的硬度，同時又在低溫下具有足夠的柔韌性，從而特別適合用于汽車擋風玻璃的夾持條制作。經實際測試，產品性能滿足如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注耐寒柔軟性變化率R二S/S:其中S-改性后的剛度變化值；Sf改性前的剛度變化值。具體實施例方式以下通過實施例對本發明作進一步說明。以下實施例中PVC改性材料的制造方法均為a、按PVC改性材料組成準確稱量物料；b、除聚氨酯外的所有稱量后的物料在高速混合機上(轉速9001/min.)混合，當物料溫度上升至13(TC時停機卸料，然后在低速冷混機中(轉速801/min.)混合至40。C;c、將上述混合好的物料與聚氮酯一同在雙螺桿擠出機內擠出，冷卻后，切粒包裝即得母粒成品。實施例一PVC改性材料的重量百分組成為:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>P5511.2%TPU5821313.8%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-29080.2%UV-5310.2%Irganox10760.3%炭黑卡博特8000.6%。性能測試結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注耐寒柔軟性變化率R二S/St。其中S:改性后的剛度變化值；S產改性前的剛度變化值。實施例二PVC改性材料的重量百分組成為PVC-K7036%PVC-ACR50%20%Ca/Zn穩定齊U1.5%DOP18.6%TOTM3%ESO3%P5511.2%TPU5821314.8%納米級碳酸鈣5%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-2卯80.2%UV-5310.2%Irganox10760.3%炭黑卡博特8000.6%。性能測試結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注-耐寒柔軟性變化率R^S/S:。其中S:改性后的剛度變化值；S產改性前的剛度變化值。實施例三PVC改性材料的重量百分組成為-PVC-K7052%PVC-ACR50%11%Ca/Zn穩定劑1.5%DOP18.6%TOTM3%ESO3%P5511.2%TPU582137.8%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-29080.2。/oUV-5310.2%Irganox10760.3%炭黑卡博特8000.6%。性能測試結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注耐寒柔軟性變化率R-S/S,。其中S:改性后的剛度變化值；Sf改性前的剛度變化值。實施例四PVC改性材料的重量百分組成為PVC-K7038%PVC-ACR50%16%Ca/Zn穩定齊lJ1.5%DOP18.6%TOTM3%ESO3%P5511.2%TPU5821316.8%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-29080.2%UV-5310.2%Irganox1076、0.3%炭黑卡博特8000.6%。性能測試結果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注耐寒柔軟性變化率R-S/S^其中S-改性后的剛度變化值；S嚴改性前的剛度變化值。權利要求1、一種耐低溫柔韌PVC改性材料，其特征在于按照重量百分比計，其由聚氯乙烯36～52％、氯乙烯接枝聚丙烯酸酯11～20％、聚氨酯7.5～17％及余量的助劑共混而成。2、根據權利要求1所述的PVC改性材料，其特征在于所述聚氯乙烯是PVC-K70。3、根據權利要求2所述的PVC改性材料，其特征在于所述聚氨酯是TPU58213。4、根據權利要求3所述的PVC改性材料，其特征在于所述氯乙烯接枝聚丙烯酸酯是PVC-ACR50%5、根據權利要求1至4中任一權利要求所述的PVC改性材料，其特征在于所述助劑按PVC改性材料總重的重量百分比計由熱穩定劑1.2~1.8%、增塑劑23.5~25.7%、加工改性劑1~1.3%、填料0-10%、潤滑劑0.5~0.7%、光穩定劑0.82~1.14%及抗氧劑0.25~0.35%組成。6、根據權利要求5所述的PVC改性材料，其特征在于所述熱穩定劑為Ca/Zn穩定劑；所述增塑劑由鄰苯二甲酸二辛酯DOP、偏苯三酸三辛酯TOTM及環氧大豆油ESO組成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量分別為17.5~19.7%、3%、3%;所述加工改性劑為P551;所述填料為納米級碳酸鈣；所述潤滑劑由聚乙烯臘和硬脂酸組成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量均為0.25~0.35%;所述光穩定劑由紫外光吸收劑3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯UV-2908、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮UV-531及光屏蔽劑炭黑組成，各自在PVC改性材料中的重量百分含量分別為0.160.22%、0.16~1.22%、0.50.7;所述抗氧劑為e-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯Irganox1076。7、根據權利要求6所述的PVC改性材料，其特征在于所述PVC改性材料的重量百分組成為PVC-K7043%PVC-ACR50%14%Ca/Zn穩定劑1.5%DOP18.6%TOTM3%ESO3%P5511.2%TPU5821313.8%聚乙烯臘0.3%硬脂酸0.3%UV-29080.2%UV-5310.2%Irganox10760.3%炭黑卡博特8000.6%。8、一種制造如權利要求1所述耐低溫柔韌PVC改性材料的方法，其特征在于包括a、按PVC改性材料組成準確稱量物料；b、除聚氨酯外的所有稱量后的物料在高速混合機上混合，轉速9001/min，物料溫度上升至130'C時停機卸料，然后在低速冷混機中混合至4(TC，轉速801/min;c、將上述混合好的物料與聚氨酯一同在雙螺桿擠出機內擠出，冷卻后，切粒包裝即得母粒成品。全文摘要本發明提供了一種耐低溫柔韌PVC改性材料及其制備方法，其特征在于按照重量百分比計，其由聚氯乙烯36～52％、氯乙烯接枝聚丙烯酸酯11～20％、聚氨酯7.5～17％及余量的助劑共混而成。制備方法主要包括混料和擠出造粒步驟，其中聚氨酯在擠出階段加入共混體系。所獲PVC改性材料的硬度在材料的使用溫度范圍內的變化較小，從而使其始終具有足夠的硬度，同時又在低溫下具有足夠的柔韌性，從而特別適合用于汽車擋風玻璃的夾持條制作。文檔編號C08L27/00GK101177513SQ20071015638公開日2008年5月14日申請日期2007年10月24日優先權日2007年10月24日發明者敏葉,胡益男,蔣奇斌申請人:寧波信泰機械有限公司