一種硬質聚氯乙烯搪塑材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料領域,特別是一種硬質聚氯乙烯搪塑材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚氯乙烯是一種性能優良的熱塑性樹脂,可以通過搪塑等生產方法生產出形狀復 雜的制件,例如人體教學模型。生產的制品表面紋理清晰,且成本低廉。目前搪塑聚氯乙烯 方法廣泛應用于制備汽車儀表盤表皮、各種教學模型、人體教學模型等,如專利US5432222、 EP0151040B2、CN103497448、CN1067062A。這些專利給出了制備軟質糊狀樹脂的產品,不 適合制備硬質搪塑產品,尤其是對制備熱變形溫度要求較高的人體教學模型。聚氯乙烯糊 狀樹脂中添加了一定量的增塑劑,降低了搪塑制品的熱變形溫度。為了提高搪塑制品的熱 變形溫度,必須降低增塑劑的用量,但是又帶來了流動性問題。采取常規的技術,制備硬質 聚氯乙烯制品時,保證搪塑樹脂有較好的流動性,同時又保證搪塑后制品有較高的硬度和 較高的熱變形溫度具有很大的困難。
【發明內容】
[0003] 為了解決上述現有技術的不足,本發明的第一個目的是提供一種硬質聚氯乙烯搪 塑材料,既解決了搪塑時的流動性,又保證搪塑制品具有一定的硬度與較高的熱變形溫度。
[0004] 為了實現上述目的,本發明所設計的一種硬質聚氯乙烯搪塑材料,包括以下重量 份組分:聚氯乙烯糊樹脂60-80份,聚氯乙烯摻混樹脂20-40份,主增塑劑20-40份,副增塑 劑5-15份,穩定劑5-10份,增硬劑10-20份,增硬催化劑0.1-0. 5份,潤滑劑1-5份。
[0005] 優選的,所述聚氯乙烯糊樹脂的平均聚合度為1000-2000。
[0006] 優選的,所述聚氯乙烯摻混樹脂的平均聚合度為1000-1200。
[0007] 所述主增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑,優選鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二 異辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種。
[0008] 所述副增塑劑為烷基磺酸脂類和/或環氧酯類增塑劑,優選石油磺酸苯酯、氯化 石油酯、環氧大豆油、環氧脂肪酸丁酯中的一種或多種。
[0009] 所述穩定劑為液體鈣鋅復合穩定劑。
[0010] 所述增硬劑為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯類增硬劑,優選三羥甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種。
[0011] 所述增硬催化劑為過氧化物類催化劑,優選過氧化二異丙苯和/或過氧化二甲 酰。
[0012] 所述潤滑劑為DZHA-200。
[0013] 本發明的第二目的是提供一種上述硬質聚氯乙烯搪塑材料的制備方法,包括以下 步驟:
[0014] (1)、將上述重量比組分放入攪拌機中,攪拌速度為200-500轉/min,溫度控制在 50°C以下,攪拌10_20min,制得液體漿料。
[0015](2)、將液體漿料倒在密閉容器中,以50-200轉/min的速度攪拌10-20min,然后 控制真空值在-0. 09-0.IMPa之間后抽真空40-60min,即得本發明的硬質聚氯乙烯搪塑材 料。
[0016] 本發明得到的一種硬質聚氯乙烯搪塑材料及其制備方法,其技術效果是:該聚氯 乙烯搪塑材料不但具有良好的熱穩定性,還具有容易脫模,制品表面光滑、容易定型、熱變 形溫度高、硬度高、加工速度快等優良性能,適用于搪塑成型,經過高溫旋轉模塑后,制品的 力學性能、熱變形溫度和硬度滿足人體模型的要求。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合對比例與實施例對本發明進一步說明。
[0018] 對比例1 :
[0019] 稱取聚氯乙烯糊樹脂70份,聚氯乙烯摻混樹脂30份,主增塑劑30份,副增塑劑10 份,穩定劑8份放入攪拌機中,攪拌速度為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min, 制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真 空值在-〇. 〇9MPa后抽真空50min,即得硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C 預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0020] 對比例2 :
[0021] 稱取聚氯乙烯糊樹脂100份,主增塑劑30份,副增塑劑10份,穩定劑8份放入攪 拌機中,攪拌速度為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min,制得液體漿料。將液 體漿料倒在密閉容器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后 抽真空50min,即得硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具 中,在230°C下滾塑20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0022] 實施例1 :
[0023] 稱取聚氯乙烯糊樹脂70份,聚氯乙烯摻混樹脂30份,主增塑劑30份,副增塑劑 10份,穩定劑8份,增硬劑15份,增硬催化劑0. 3份,潤滑劑2份放入攪拌機中,攪拌速度 為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min,制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容 器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后抽真空50min,即得 硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑 20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0024] 實施例2 :
[0025] 稱取聚氯乙烯糊樹脂60份,聚氯乙烯摻混樹脂40份,主增塑劑30份,副增塑劑 10份,穩定劑8份,增硬劑15份,增硬催化劑0. 3份,潤滑劑2份放入攪拌機中,攪拌速度 為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min,制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容 器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后抽真空50min,即得 硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑 20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0026] 實施例3 :
[0027] 稱取聚氯乙烯糊樹脂80份,聚氯乙烯摻混樹脂20份,主增塑劑30份,副增塑劑 10份,穩定劑8份,增硬劑15份,增硬催化劑0. 3份,潤滑劑2份放入攪拌機中,攪拌速度 為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min,制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容 器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后抽真空50min,即得 硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑 20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0028] 實施例4 :
[0029] 稱取聚氯乙烯糊樹脂70份,聚氯乙烯摻混樹脂30份,主增塑劑30份,副增塑劑 10份,穩定劑8份,增硬劑10份,增硬催化劑0. 3份,潤滑劑2份放入攪拌機中,攪拌速度 為300轉/min,溫度控制在40°C以下,攪拌15min,制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容 器中,以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后抽真空50min,即得 硬質聚氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑 20min后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0030] 實施例5 :
[0031] 稱取聚氯乙烯糊樹脂70份,聚氯乙烯摻混樹脂30份,主增塑劑30份,副增塑劑10 份,穩定劑8份,增硬劑20份,增硬催化劑0. 3份,潤滑劑2份放入攪拌機中,攪拌速度為 300轉/min,溫度控制在40 °C下,攪拌15min,制得液體漿料。將液體漿料倒在密閉容器中, 以150轉/min的速度攪拌15min,然后控制真空值在-0. 09MPa后抽真空50min,即得硬質聚 氯乙烯搪塑材料。將本搪塑材料倒入200°C預熱的人體模型模具中,在230°C下滾塑20min 后取出人體模型,測試熱變形溫度。
[0032] 實