[發(fā)明專利]耐熱聚氯乙烯合金材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910058994.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101531793A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭少云;陳光順;熊雷;蘇琳;鄧志偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L25/08;C08L35/00;C08L33/24;C08L55/02;C08K13/06;B29B7/28;B29B7/72
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司
• 代理人: 呂建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氯乙烯復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種以聚氯乙烯為基體的耐熱聚氯乙烯合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚氯乙烯(PVC)是最早工業(yè)化、用途廣泛的通用熱塑性塑料之一。它具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣、阻燃、耐腐蝕、綜合性能優(yōu)良、價(jià)格低廉和原材料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)；但PVC存在沖擊強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差、流動(dòng)性能差等缺點(diǎn)，在一定程度上限制了其使用。人們常采用添加填料、彈性體、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、加工助劑、耐熱改性劑和流動(dòng)改性劑等方法來(lái)改善PVC的性能。普通PVC制品的維卡軟化溫度只有75～80℃，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。隨著PVC化學(xué)建材的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)建筑節(jié)能用隔熱型材、高壓電力導(dǎo)管、汽車用密封型材的需求很大，但這些建材對(duì)VC材料的耐熱性能有比較高的要求，需提高PVC材料的耐熱性能。

通常提高PVC耐熱性能的方法主要有：交聯(lián)、共混、鹵化、共聚等。已有研究發(fā)現(xiàn)：如用ChMI改性的ABS樹(shù)脂與PVC共混，其共混物的維卡軟化溫度是106℃，而PhMI改性的ABS樹(shù)脂與PVC的共混物，其維卡軟化溫度是115℃(聚氯乙烯2000，3，p1-6/19)；陳弦等研究了PVC/ABS共混合金的熱性能，結(jié)果表明：PVC與ABS共混后，其維卡軟化溫度大大提高了(塑料工業(yè)2003，31(4)，p22-24)。Hyun?Sik?Moon等人將PVC和α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物(α-MSAN)以50/50共混后，共混體系的維卡軟化溫度提高到93.9℃，并且PVC與α-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物的相容性良好(Journal?of?Applied?Polymer?Science?2009，Vol.111，p237-245)；薛斌等合成出N-苯基馬來(lái)酰亞胺(N-PhMI)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/苯乙烯(St)共聚物，在100份PVC中添加25％的共聚物后，可使共混體系的維卡軟化溫度上升到約106℃(石化技術(shù)與應(yīng)用2003，21(1)，P26-29)。研究表明：采用耐熱樹(shù)脂與PVC共混制得耐熱PVC合金是一條簡(jiǎn)捷有效的途徑。從現(xiàn)有研究也可以看出，采用耐熱樹(shù)脂與PVC共混制備耐熱PVC合金時(shí)，耐熱改性劑的加入并不能改變PVC的加工性能，同時(shí)還常常不能協(xié)調(diào)PVC材料的耐熱性能與強(qiáng)度和韌性的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)耐熱聚氯乙烯合金材料現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的旨在提供一種具有優(yōu)良的力學(xué)性能、高耐熱性、高韌性、良好的加工性能的耐熱聚氯乙烯合金材料及其制備方法，以實(shí)現(xiàn)聚氯乙烯復(fù)合材料的高性能化和功能化。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的，可通過(guò)具有以下技術(shù)方案的耐熱聚氯乙烯合金材料來(lái)實(shí)現(xiàn)：

耐熱聚氯乙烯合金材料的原料組分構(gòu)成，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)主要有：

聚氯乙烯基體???????????100份

耐熱改性劑?????????????10～500份

熱穩(wěn)定劑???????????????1.0～10份

潤(rùn)滑劑?????????????????0.1～10份

加工助劑???????????????1～20份

填料???????????????????0～100份

抗沖改性劑?????????????0～20份。

在上述技術(shù)方案中，所說(shuō)的加工助劑優(yōu)先采用改性加工助劑，由按質(zhì)量份計(jì)的100份聚氯乙烯、1.0～10份熱穩(wěn)定劑和1～20份有機(jī)改性劑置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備于10～40℃經(jīng)力化學(xué)反應(yīng)所制備，通常于力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備處理0.5～2h即可，所述有機(jī)改性劑為潤(rùn)滑劑和抗氧劑的復(fù)合物，可由市場(chǎng)購(gòu)取。

在上述技術(shù)方案中，所說(shuō)的填料優(yōu)先采用改性填料，可采取下述兩種方法中的一種方法制備：

(1)方法A：

先將填料質(zhì)量1％～10％的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10％～200％的稀釋劑混合均勻，再與填料在混合機(jī)中于不低于110℃的溫度下充分?jǐn)嚢柚苽洌?/p>

(2)方法B：

先將填料質(zhì)量1％～10％的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10％～200％的稀釋劑混合均勻，再與填料、填料質(zhì)量10％～100％的聚氯乙烯和填料質(zhì)量10％～100％的耐熱改性劑中的至少一種，以及不大于填料質(zhì)量5％的熱穩(wěn)定劑于力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中經(jīng)充分力化學(xué)反應(yīng)制備，通常在力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中處理不少于1小時(shí)即可。