一种高弹耐压的PVC材料及其制备方法与流程

本发明涉及聚氯乙烯，具体为一种高弹耐压的pvc材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚氯乙烯发泡材料具有密度低、轻量化、高耐磨、缓冲减震、隔音隔热、防水防潮等优点，在鞋底材料、保温板材、发泡密封条等方面。为了提高聚氯乙烯发泡材料的耐用性，使其在鞋底材料等方面有更好的实际应用，需要提高了聚氯乙烯发泡材料的力学强度、抗压缩形变、弹性等性能。通常是采用高性能橡胶、无机填料，如丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、碳酸钙、碳酸钡对其进行增强改性

2、碳酸钙成本低廉、力学强度高、结构稳定性好，广泛应用在橡胶、塑料等方面。当碳酸钙用量较少，对材料的补强作用较低，但是碳酸钙用量过大，容易产生团聚，与聚氯乙烯基体相容性较差，影响补强效果，加入分散剂可以解决上述问题，如硬脂酸、硅烷偶联剂、聚丙烯酸钠等，木质素是天然生物质资源，廉价易得、耐高温性能高，并且含有酚羟基，反应活性高，易于化学改性，在分散剂等方面有广泛的应用。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种高弹耐压的pvc材料及其制备方法，解决了聚氯乙烯发泡材料强度、耐压等性能不佳的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种高弹耐压的pvc材料，包括比例为100g:（20-40）g:（1.2-2.5）g:（45-60）g:（2-3）g:（2.8-4）g:（4-5）g:（1.7-2.4）g:（2.2-2.8）g的聚氯乙烯、碳酸钙粉、改性木质素羧酸盐、增塑剂、稳定剂、发泡剂、发泡调节剂、润滑助剂、氧化锌。

3、木质素羧酸盐的制备方法为：向烧瓶中加入浓度为2-3mol/l的氢氧化钠水溶液、木质素，搅拌后加入改性剂，木质素、改性剂的比例为的100g:（0.1-0.25）mol；加热至45-50℃，搅拌反应5-8h，滴加盐酸中和ph至7.5，加热蒸发至析出沉淀物，然后在冰水浴中冷却，过滤后用冰水洗涤沉淀物，干燥，得到改性木质素羧酸盐，反应式如下：

4、。

5、进一步地，增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯。

6、进一步地，发泡剂包括偶氮二甲酰胺。

7、进一步地，发泡调节剂包括丙烯酸酯共聚物acr发泡调节剂。

8、进一步地，稳定剂包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅。

9、进一步地，润滑助剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、石蜡的任一种或多种。

10、进一步地，改性剂的制备方法为：向烧瓶中加入二氯甲烷、比例为（2-2.2）mol:（8-12）mol:1mol的4-二甲氨基吡啶、丁二酸酐、3-氯-1,2-丙二醇，20-30℃中搅拌反应24-36h，旋蒸除去溶剂，残余物过硅胶柱分离，得到改性剂，反应式如下：

11、。

12、进一步地，高弹耐压的pvc材料的制备方法为：向混合机中加入碳酸钙粉、改性木质素羧酸盐，50-80℃中搅拌混合10-20min，然后加入聚氯乙烯、增塑剂、稳定剂、润滑助剂、氧化锌，100-110℃中搅拌混合8-10min，将混合物置于双辊塑炼中，轴温为115-120℃，混炼3-5min，再加入发泡剂、发泡调节剂，混炼后出片，置于平板硫化机中，165-170℃中，8-10mpa下热压8-12min，开模后冷压5-7min，得到高弹耐压的pvc材料。

13、采取上述技术问题，起到的有益技术效果是：将含有多个羧基和酯基的改性剂与木质素的酚羟基进行醚化反应，得到含有大量的羧酸盐基团的改性木质素羧酸盐，在混合过程中，羧酸盐基团作为锚固基团，使木质素羧酸盐起到分散剂的作用，对碳酸钙粉进行表面修饰和包覆，有利于减少碳酸钙的团聚，并且改性木质素羧酸盐含有大量的酯基，与聚氯乙烯的氯原子形成氢键相互作用，显著提高了聚氯乙烯与改性木质素羧酸盐修饰碳酸钙之间的相容性，碳酸钙均匀分散在pvc发泡材料中，具有更好的补强作用，提高了发泡材料的拉伸性能、撕裂强度、耐压缩性和弹性，可以作为高性能鞋底材料。

1.一种高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述高弹耐压的pvc材料包括比例为100g:（20-40）g:（1.2-2.5）g:（45-60）g:（2-3）g:（2.8-4）g:（4-5）g:（1.7-2.4）g:（2.2-2.8）g的聚氯乙烯、碳酸钙粉、改性木质素羧酸盐、增塑剂、稳定剂、发泡剂、发泡调节剂、润滑助剂、氧化锌；

2.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的任一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，发泡调节剂为丙烯酸酯共聚物acr发泡调节剂。

4.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅的任一种或多种。

5.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述润滑助剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、石蜡的任一种或多种。

6.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的浓度为2-3mol/l。

7.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述木质素、改性剂的比例为100g:（0.1-0.25）mol。

8.根据权利要求1所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述反应的温度为45-50℃，反应时间为5-8h。

9.根据权利要求7所述的高弹耐压的pvc材料，其特征在于，所述改性剂的制备方法为：向烧瓶中加入二氯甲烷、比例为（2-2.2）mol:（8-12）mol:1mol的4-二甲氨基吡啶、丁二酸酐、3-氯-1,2-丙二醇，20-30℃中搅拌反应24-36h，旋蒸除去溶剂，残余物过硅胶柱分离，得到改性剂。

10.一种如权利要求1-8任一项所述高弹耐压的pvc材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：向混合机中加入碳酸钙粉、改性木质素羧酸盐，50-80℃中搅拌混合10-20min，然后加入聚氯乙烯、增塑剂、稳定剂、润滑助剂、氧化锌，100-110℃中搅拌混合8-10min，将混合物置于双辊塑炼中，轴温为115-120℃，混炼3-5min，再加入发泡剂、发泡调节剂，混炼后出片，置于平板硫化机中，165-170℃中，8-10mpa下热压8-12min，开模后冷压5-7min，得到高弹耐压的pvc材料。