[發(fā)明專利]一種聚氯乙烯復(fù)合材料及其制備方法和制備系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011430296.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112457609A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王群英;俞能;魏雅娟;柴淑媛;剛良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08K9/04;C08K7/26;C08F114/06;C08F2/44;C08F2/01
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氯乙烯復(fù)合材料及其制備方法和制備系統(tǒng)。本發(fā)明提供的聚氯乙烯復(fù)合材料包括：PVC改性粉煤灰、PVC和輔料；所述PVC改性粉煤灰由親油改性粉煤灰、引發(fā)劑、氯乙烯和PVC改性用分散劑在水中混合反應(yīng)制成；所述親油改性粉煤灰由粉煤灰原料、偶聯(lián)劑、乳化劑和親油改性用分散劑在水中混合反應(yīng)制成。本發(fā)明采用粉煤灰替代石粉作為PVC復(fù)合材料的填料，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固廢的資源化利用；同時(shí)，通過(guò)采用誘導(dǎo)聚合的方式在粉煤灰表面預(yù)先聚合一層PVC，使得后續(xù)加入的PVC主料能夠在粉煤灰顆粒表面均勻附著，并形成較強(qiáng)的親和力，從而使材料表現(xiàn)出極為優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氯乙烯復(fù)合材料及其制備方法和制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

聚氯乙烯(PVC)復(fù)合地板是由無(wú)機(jī)填料和高分子PVC組成一種輕體地材。該地板生產(chǎn)本低，無(wú)甲醛釋放，而且防火、防水、耐磨和防潮性能均十分突出。PVC地板厚度一般為3～6mm，通常由五層組成，從上到依次是UV貼層、耐磨層、彩飾層、基層和靜音墊。其中，基層是PVC復(fù)合地板最關(guān)鍵的部分，決定著PVC復(fù)合地板的性能。

在基層板的生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)機(jī)填料和PVC加熱共混是最為重要的工藝。由于無(wú)機(jī)粒子和PVC分子極性差異大，難以均勻混合，因此需要通過(guò)表面處理提高無(wú)機(jī)粉體和有機(jī)高分子直接的相容性，防止兩者易于脫粘。傳統(tǒng)工藝僅通過(guò)偶聯(lián)劑對(duì)無(wú)機(jī)填料顆粒表面改性來(lái)增加無(wú)機(jī)填料和PVC分子之間的相容性；但這種方式的效果較差，并不能有效改善無(wú)機(jī)填料和PVC的相容性。

此外，傳統(tǒng)PVC復(fù)合地板中采用的無(wú)機(jī)填料大多為石粉(碳酸鈣)，由于近年來(lái)礦石開(kāi)采受限，石粉的供應(yīng)量將逐步減少，價(jià)格也逐漸上升，導(dǎo)致PVC地板的生產(chǎn)成本不斷升高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚氯乙烯復(fù)合材料及其制備方法和制備系統(tǒng)，本發(fā)明提供的聚氯乙烯復(fù)合材料以粉煤灰替代石粉作為無(wú)機(jī)填料，降低了原料成本；同時(shí)該復(fù)合材料中的粉煤灰和PVC相容性好，從而使材料表現(xiàn)出極為優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。

本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯復(fù)合材料，其成分包括：PVC改性粉煤灰、PVC和輔料；

所述PVC改性粉煤灰由親油改性粉煤灰、引發(fā)劑、氯乙烯和PVC改性用分散劑在水中混合反應(yīng)制成；

所述親油改性粉煤灰由粉煤灰原料、偶聯(lián)劑、乳化劑和親油改性用分散劑在水中混合反應(yīng)制成。

優(yōu)選的，所述粉煤灰原料的D90粒徑≤50μm；所述偶聯(lián)劑包括烷基磷酸、硬脂酸鈣和硬脂酸鋅中的一種或多種；所述乳化劑包括十二烷基硫酸鈉和吐溫-80；所述親油改性用分散劑包括聚乙烯醇；

所述粉煤灰原料、偶聯(lián)劑、乳化劑和親油改性用分散劑的質(zhì)量比為200：(10～30)：(10～40)：(20～50)。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑包括過(guò)氧化二碳酸二(2-乙基)己酯；所述PVC改性用分散劑包括聚乙烯醇和/或纖維素醚；

以所述粉煤灰原料計(jì)的親油改性粉煤灰與引發(fā)劑、氯乙烯和PVC改性用分散劑的質(zhì)量比為200：(3～10)：(30～80)：(3～15)。

優(yōu)選的，所述輔料包括PVC加工助劑、聚乙烯蠟、氯化聚乙烯和穩(wěn)定劑；

所述PVC的牌號(hào)包括SG-5和/或S-1000；

所述PVC加工助劑的牌號(hào)包括PA-21和/或MC603；

所述聚乙烯蠟的牌號(hào)包括W110、J-1100P和J-1060中的一種或多種；

所述氯化聚乙烯的牌號(hào)包括135A；

所述穩(wěn)定劑包括鈣鋅穩(wěn)定劑和/或有機(jī)錫穩(wěn)定劑；