[發明專利]一種聚氯乙烯增韌改性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910805136.2
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110511507B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 何彬;汪磊;但新橋
• 申請（專利權）人: 日豐新材有限公司;日豐企業集團有限公司;日豐企業（佛山）有限公司;日豐科技有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K9/10;C08K9/04;C08K3/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

本發明公開了一種聚氯乙烯增韌改性劑及其制備方法。所述增韌改性劑包括環氧大豆油與改性碳酸鈣，所述增韌改性劑具有以改性碳酸鈣為內核，以環氧大豆油為外層的核?殼結構，所述改性碳酸鈣為表面改性劑改性納米碳酸鈣。本發明的增韌改性劑具有高效增韌效果，能夠提升聚氯乙烯的拉伸強度、熱力學性能和加工溫度，在使用過程中添加量小，有效降低成本。

技術領域

本發明涉及高分子材料改性技術領域，具體涉及一種聚氯乙烯增韌改性劑及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)作為第二類通用塑料，來源豐富、價格便宜，具有機械強度高、難燃、耐酸堿、耐磨、環保等特點，被廣泛應用于農業、工業、建筑等各個方面，但是PVC仍然存在一些明顯的缺點，特別是硬質PVC，屬于脆性材料，對缺口十分敏感，抗沖擊性能差，隨溫度降低，其抗沖性能下降會更明顯。此外，硬質PVC管件，因管件本身結構原因，容易在某些部位存在抗沖擊薄弱問題，進而對材料的抗沖擊性有著更嚴格的要求。這種韌性差的缺陷大大地限制了PVC的進一步發展及廣泛應用，因此，對PVC進行增韌改性研究，從而得到高強、高韌的PVC材料，一直是眾多研究者和商家追求的目標。PVC的增韌改性可分為化學改性和物理改性。化學改性的增韌效果顯著，不足之處是要經過復雜的化學反應，對設備有更多要求，因此對大多數PVC加工用戶而言是不切實際的。而物理改性是將改性劑與PVC共混，使其均勻地分散到PVC中，從而起到增韌改性的作用，該方法簡單易行，是被廣泛采用且最有前途的增韌方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種聚氯乙烯增韌改性劑及其制備方法，該聚氯乙烯增韌改性劑具有高效的增韌效果，可以有效的提升聚氯乙烯的拉伸強度、熱力學性能和加工溫度，使得其加工效率得到顯著提升。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種聚氯乙烯增韌改性劑，包括環氧大豆油與改性碳酸鈣，所述增韌改性劑具有以改性碳酸鈣為內核，以環氧大豆油為外層的核-殼結構，所述改性碳酸鈣為表面改性劑改性納米碳酸鈣。

本發明由環氧大豆油和表面改性劑改性納米碳酸鈣通過一定方式混合處理來制備具備核-殼結構增韌改性劑。本發明采用表面改性劑對納米碳酸鈣進行改性，能夠有效改善納米碳酸鈣與環氧大豆油之間的界面相容性；通過在納米碳酸鈣表面包覆環氧大豆油，環氧大豆油能夠改變納米碳酸鈣的表面性質，使其能夠在聚氯乙烯基體中均勻分散，提升增韌效果。該增韌改性劑具有增韌能力強、降低生產成本等優點，可實現聚氯乙烯的高效增韌。

優選地，所述環氧大豆油與改性碳酸鈣的重量比為1:25～25:1。

優選地，所述環氧大豆油與改性碳酸鈣的重量比為1:20～20:1，優選地，所述環氧大豆油與改性碳酸鈣的重量比為1:15～15:1。通過優選環氧大豆油與改性碳酸鈣的比例，提升聚氯乙烯增韌改性劑的增韌效果，同時提升聚氯乙烯的拉伸強度、熱力學性能和加工溫度。

優選地，所述表面改性劑為KH-550偶聯劑、KH-560偶聯劑、KH-570偶聯劑、硬脂酸鈣、鈦酸酯偶聯劑中的至少一種。

本發明還提供了上述的聚氯乙烯增韌改性劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用表面改性劑對納米碳酸鈣進行表面改性，烘干，得到改性碳酸鈣；

(2)將改性碳酸鈣與環氧大豆油混合均勻，得到聚氯乙烯增韌改性劑。

優選地，所述步驟(1)中，表面改性劑的用量為納米碳酸鈣的質量的0.2-1％。

優選地，所述納米碳酸鈣采用間歇碳化法、連續噴霧碳化法或超重力碳化法制得。

優選地，所述步驟(1)中，將納米碳酸鈣與表面改性劑加入高速混合攪拌機中，在60-75℃以800-1200r/min的攪拌速率混合5-15min。