[发明专利]耐低温柔韧PVC改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC改性材料领域，具体而言，是一种耐低温柔韧PVC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用树脂，其应用非常广泛。尽管如此，对于普通PVC材料而言，其所存在的一些不足仍影响了它的应用。比如，普通PVC材料的柔软性随温度的变化非常敏感，在常温下可以正常应用的材料，在低温状态下，产品变硬而不能正常使用。这一点，汽车行业中汽车挡风玻璃的夹持条即是一个明显的例子。

汽车挡风玻璃的夹持条通常由PVC材料制作。并且，出于增加PVC材料柔韧性的考虑，通常是用经过了改性的PVC材料制作，通常的作法是以不同的增塑剂和丁睛橡胶配合来增加柔韧性。但是，即便是这样，其仍存在柔韧性随温度变化过于敏感的不足而导致使用不便的问题。如出口至北美汽车售后服务市场的FW2044前风挡，即由2种经增塑剂和丁睛橡胶配合改性的PVC材料组成，硬度分别为70A和90A，其中90A为骨架材料。这种前风挡的骨架材料，常温时为90A硬度，在零下温度(-5℃)时硬度可以达到100A左右，手感同硬质塑料接近。故在春天至秋天的半年时间内应用没有问题，但是从秋天至初春，由于美国气温较低，则由于产品硬度过高而致安装困难，需要对产品予以预热使其硬度降低才能正常进行安装作业，操作工艺比较复杂，致汽车售后服务商颇有怨言，特别是，对于一些规模较小的汽车售后服务商而言，因无空调环境，无法对产品预热，导致在气温较低的季节安装质量大打折扣，甚至于根本无法正常安装。因而很有必要对产品所使用的材料予以改善。为解决低温季节安装困难的问题，有一种作法似乎可行，即用较低硬度的PVC材料作为前风挡的骨架材料，比如采用硬度为83A的PVC材料。这一作法虽然解决了低温季节安装困难的问题，但由于材料本身仍存在硬度随温度变化较大的特点，故同时带来了严重的不足。具体的不足是：材质硬度的降低影响了产品对玻璃的夹持力，特别是夏天材料会变得更加软，夹持力更小，在高速行驶时有密封失效的风险！这一技术风险的存在使这种作法难以符合该类产品的设计要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种耐低温柔韧PVC改性材料及其制备方法，以期所获得的PVC改性材料的硬度至少在材料的使用温度范围内的变化较小，从而使其始终具有足够的硬度，同时又在低温下具有足够的柔韧性。

本发明耐低温柔韧PVC改性材料，其特征在于：按照重量百分比计，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％及余量的助剂共混而成。其中，所述聚氯乙烯优选PVC-K70，聚氨酯优选TPU58213，氯乙烯接枝聚丙烯酸酯为PVC-ACR50％

所述助剂按PVC改性材料总重的重量百分比计由热稳定剂1.2～1.8％、增塑剂23.5～25.7％、加工改性剂1～1.3％、填料0～10％、润滑剂0.5～0.7％、光稳定剂0.82～1.14％及抗氧剂0.25～0.35％组成。

助剂的优选方案为：所述热稳定剂为Ca/Zn稳定剂；所述增塑剂由邻苯二甲酸二辛酯DOP、偏苯三酸三辛酯TOTM及环氧大豆油ESO组成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量分别为17.5～19.7％、3％、3％；所述加工改性剂为P551；所述填料为纳米级碳酸钙；所述润滑剂由聚乙烯腊和硬脂酸组成，且各自在PVC改性材料中的重量百分含量均为0.25～0.35％；所述光稳定剂由紫外光吸收剂3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯UV-2908、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮UV-531及光屏蔽剂炭黑组成，各自在PVC改性材料中的重量百分含量分别为0.16～0.22％、0.16～1.22％、0.5～0.7；所述抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯Irganox 1076。

从性能角度考虑，优选的方案是：所述PVC改性材料的重量百分组成为：

PVC-K70        43％

PVC-ACR50％    14％

Ca/Zn稳定剂    1.5％

DOP            18.6％

TOTM           3％

ESO            3％

P551           1.2％

TPU 58213      13.8％

聚乙烯腊       0.3％

硬脂酸         0.3％

UV-2908        0.2％

UV-531         0.2％