[發(fā)明專利]一種耐磨PVC材料及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210863869.3
• 申請(qǐng)日: 2022-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN115093657A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝友亮;謝小純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東亮豐達(dá)實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L87/00;C08G83/00
• 代理公司: 北京和聯(lián)順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11621
• 代理人: 王立麗

本發(fā)明涉及聚氯乙烯改性技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種耐磨PVC材料及其應(yīng)用，硝基二羥乙基磷酸苯酯與均苯三甲酰氯超支化聚合，并經(jīng)過(guò)FeCl₃/C還原硝基，得到氨基超支化聚酯，對(duì)聚氯乙烯進(jìn)行耐磨和增強(qiáng)改性，其分子骨架中含有阻燃性磷酸酯基團(tuán)和氨基，馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯作為相容劑與超支化聚酯的氨基發(fā)生反應(yīng)，改善了超支化聚酯與聚氯乙烯的界面作用力，在聚氯乙烯中形成氫鍵作用力和分子鏈纏繞物理交聯(lián)，提高了聚氯乙烯的耐磨性、抗刮擦性和力學(xué)強(qiáng)度，從而得到耐磨性的聚氯乙烯材料，同時(shí)含有的阻燃性磷酸酯基團(tuán)可以促進(jìn)燃燒時(shí)聚氯乙烯成炭性和抑制燃燒過(guò)程，得到的耐磨PVC材料具有優(yōu)異的耐磨性、阻燃性等性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氯乙烯改性技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種耐磨PVC材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚氯乙烯在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，但是存在耐磨性和力學(xué)強(qiáng)度不高等問(wèn)題，因此提高其耐磨性、力學(xué)強(qiáng)度具有重要的意義，其中可利用耐磨改性劑A、硫酸鋇晶須、碳酸鈣晶須、玻璃微珠、耐磨改性劑B等耐磨改性劑，對(duì)聚氯乙烯進(jìn)行耐磨改性，對(duì)聚氯乙烯的耐磨性有很大提高。

并且聚氯乙烯存在易燃的缺陷，加入阻燃劑可以提高其阻燃性能，超支化聚合物廣泛應(yīng)用在高分子材料的改性中，對(duì)材料的耐磨性、力學(xué)性能、阻燃性等性能有提高效果，利用超支化聚合物對(duì)聚氯乙烯增強(qiáng)改性是熱點(diǎn)研究，《超支化膨脹型阻燃劑的合成及其在PVG輸送帶中的應(yīng)用研究》，將超支化結(jié)構(gòu)引入膨脹型阻燃劑中，合成了一種超支化膨脹型阻燃劑，對(duì)丁腈橡膠/聚氯乙烯糊樹脂的力學(xué)性能影響較小，同時(shí)提高其阻燃性能；為了提高聚氯乙烯的綜合力學(xué)性能和阻燃性，本發(fā)明合成了新型的氨基超支化聚酯，馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯作為相容劑，對(duì)聚氯乙烯共混改性，提高聚氯乙烯材料的耐磨性、抗刮擦性等力學(xué)性能和阻燃性。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種耐磨PVC材料，解決了PVC材料的耐磨性和力學(xué)性能不高，阻燃性能較差的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

PVC材料的制備按照以下方法進(jìn)行：

(1)將4-硝基二氯磷酸苯酯、叔丁基二甲基羥乙氧基硅烷和三乙胺加入到溶劑中，攪拌反應(yīng)后減壓濃縮，正己烷洗滌后，粗產(chǎn)物加入乙醇重結(jié)晶，得到硝基二(叔丁基二甲基硅氧基)磷酸苯酯。

(2)將硝基二(叔丁基二甲基硅烷基)磷酸苯酯和四丁基氟化銨加入到四氫呋喃中，在20-35℃下攪拌反應(yīng)18-36h，反應(yīng)后減壓濃縮，加入乙酸乙酯和去離子水萃取，將有機(jī)層干燥并濃縮，加入乙醇重結(jié)晶，得到硝基二羥乙基磷酸苯酯；

(3)將硝基二羥乙基磷酸苯酯、均苯三甲酰氯和三乙胺加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在40-60℃下攪拌反應(yīng)6-12h，反應(yīng)后加入去離子水沉淀，過(guò)濾溶劑，去離子水和四氫呋喃洗滌，得到硝基超支化聚酯。

(4)將硝基超支化聚酯加入到加入到乙醇中，加入氯化鐵和活性炭，并加入水合肼溶液，在65-80℃下攪拌反應(yīng)10-30h，反應(yīng)后減壓濃縮，去離子水洗滌，得到氨基超支化聚酯；

(5)將聚氯乙烯樹脂、0.5-4％的馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、1-6％的氨基超支化聚酯、3-4％的鉛鹽穩(wěn)定劑、1-2％的硬脂酸、15-30％的鄰苯二甲酸二辛酯加入到雙滾塑煉機(jī)中，175-185℃中塑煉5-15min，然后在平板硫化機(jī)中，175-185℃中8-12MPa下模壓5-10min，得到超支化聚酯改性的耐磨PVC材料。

優(yōu)選的，所述(1)中4-硝基二氯磷酸苯酯、叔丁基二甲基羥乙氧基硅烷和三乙胺的摩爾比為1:2-2.5:1.5-2.2。

優(yōu)選的，所述(1)中溶劑包括四氫呋喃、乙腈、甲苯、1,4-二氧六環(huán)、N,N-二甲基甲酰胺。