一种抗冲击耐热改性高岭土pvc复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗冲击耐热改性高岭土PVC复合材料及其制备方法，由下列重量份的原料配制而成：PVC树脂150?160、液晶弹性体30?34、热塑性聚氨酯弹性体16?18、2,5?双(5?叔丁基?2?苯并恶唑基)噻吩4?6、双硬脂酸铝3?5、甲基乙烯基硅油5?7、高岭土26?30、斜锆石粉10?12、玻璃轻石8?10、褐煤蜡4?6、炭黑2?3、氧化锌6?9、纳米碳酸钙8?10等。本发明通过对高岭土进行改性，使得PVC分子链段的塑化变得容易，同时抑制了PVC材料的降解，增强产品耐热性和耐候性，添加了液晶弹性体、热塑性聚氨酯弹性体等材料可以协同增加拉伸强度，提高冲击强度，使PVC自由基内部相互之间发生化学反应，同时实现PVC的增强和增韧。
【专利说明】
一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种PVC材料，具体地说是涉及一种增抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合 材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙稀(PVC)树脂是最早工业化生产的合成树脂之一，由于其原料来源广泛且 价格低廉，在全世界均有着广泛的应用市场。PVC工业在塑料行业中占有重要地位，已被广 泛地应用于工业、农业、建筑、电力、汽车、家电、包装及公用事业等行业。作为工业领域广泛 应用的PVC树脂，其具有优异的物理和化学性能，主要体现在耐腐烛性强，化学性能稳定，优 良的阻燃性能和电绝缘性，良好的可塑性，优良的耐磨损性能等优点。PVC树脂虽然具有良 好的综合性能，但在生产和应用中也存在着一些缺陷，这主要表现在以下几个方面：（1)热 稳定性和耐光性较差；（2)耐热性较差，一般硬质PVC制品的维卡软化点温度在90 °C以下， 当温度超过90 °C，PVC制品容易软化，在外应力作用下容易发生变形，这严格限制了 PVC树 脂的应用；（3)抗冲击性能差，这就限制了其作为结构材料的使用，加工成型过程中一般需 要加入增塑剂、抗冲改性剂、柔性聚合物如弹性体等来提高PVC的抗冲性能。为了改善和克 月艮PVC现有的一些缺点，提高和优化PVC的性能，需要对PVC树脂进行改性，得到耐热性好、抗 冲击的PVC材料。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料及其制备方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种抗冲击耐热改性高岭土PVC复合材料，由下列重量份的原料配制而成：PVC树脂 150-160、液晶弹性体30-34、热塑性聚氨酯弹性体16-18、2,5_双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基） 噻吩4-6、双硬脂酸铝3-5、甲基乙烯基硅油5-7、高岭土26-30、斜锆石粉10-12、玻璃轻石β-?Ο 、 褐煤錯4-6 、 炭黑2-3 、 氧化梓6-9 、 纳米碳酸|丐8-10 、氣化娃微粉5-7 、 硫醇 甲基锡3-4 、 油 酸酰胺4-5、高级脂肪醇5-7、琥珀酸二辛酯磺酸钠2-4、二盐基邻苯二甲酸铅4-6。
[0005] -种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将高岭土加入5-6倍水中超声振荡30min，然后加入油酸酰胺、高级脂肪醇，加热70-75 °C后保温30-40min，干燥后将干燥物溶于甲醇-蒸馏水混合溶液中搅拌20-30min，边搅拌 边往其中加入琥珀酸二辛酯磺酸钠，在35°C的温度下下搅拌30-40min，干燥后得到改性高 岭土，备用； (2) 将PVC树脂、液晶弹性体、热塑性聚氨酯弹性体放入开炼机中在170°C的温度下开练 30min，然后加入2,5_双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、双硬脂酸铝、甲基乙烯基硅油继续 开练20-25min，冷却后取出，得到混合料A; (3) 将斜锆石粉、玻璃轻石、褐煤蜡、炭黑、氧化锌、纳米碳酸钙、氮化硅微粉在高混机中 搅拌均匀，然后与硫醇甲基锡、二盐基邻苯二甲酸铅、改性高岭土以及混合料A-起投入捏 合机内进行捏合，待物料摩擦生热至125-130°C保温20-30min后将物料排入冷混机中降温， 当温度降到50°C以下时出料，得到混合料B; (4)将得到的混合料B送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，即得所述PVC复合材料，其 中：造粒工艺为温度165-180°C，双螺杆转速320-340r/min。 本发明的有益效果： 本发明通过对高岭土进行改性，使其表面接枝的有机长链分子，可充当PVC基体的增塑 剂，削弱PVC分子链段间及PVC分子链与高岭土之间的相互作用，使得PVC分子链段的塑化变 得容易，同时抑制了PVC材料的降解;在PVC树脂中添加了氮化硅微粉、纳米碳酸钙等增强产 品耐热性和耐候性;添加了液晶弹性体、热塑性聚氨酯弹性体等材料可以协同增加拉伸强 度，提高冲击强度，使PVC自由基内部相互之间发生化学反应，同时实现PVC的增强和增韧。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0007] 实施例1: 一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成:PVC# 脂150、液晶弹性体30、热塑性聚氨酯弹性体16、2，5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩4、双 硬脂酸铝3、甲基乙烯基硅油5、高岭土26、斜锆石粉10、玻璃轻石8、褐煤蜡4、炭黑2、氧化锌 6、纳米碳酸钙8、氮化硅微粉5、硫醇甲基锡3、油酸酰胺4、高级脂肪醇5、琥珀酸二辛酯磺酸 钠2、二盐基邻苯二甲酸铅4。
[0008] 一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将高岭土加入5-6倍水中超声振荡30min，然后加入油酸酰胺、高级脂肪醇，加热70-75 °C后保温30-40min，干燥后将干燥物溶于甲醇-蒸馏水混合溶液中搅拌20-30min，边搅拌 边往其中加入琥珀酸二辛酯磺酸钠，在35°C的温度下下搅拌30-40min，干燥后得到改性高 岭土，备用； (2) 将PVC树脂、液晶弹性体、热塑性聚氨酯弹性体放入开炼机中在170°C的温度下开练 30min，然后加入2,5_双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、双硬脂酸铝、甲基乙烯基硅油继续 开练20-25min，冷却后取出，得到混合料A; (3) 将斜锆石粉、玻璃轻石、褐煤蜡、炭黑、氧化锌、纳米碳酸钙、氮化硅微粉在高混机中 搅拌均匀，然后与硫醇甲基锡、二盐基邻苯二甲酸铅、改性高岭土以及混合料A-起投入捏 合机内进行捏合，待物料摩擦生热至125-130°C保温20-30min后将物料排入冷混机中降温， 当温度降到50°C以下时出料，得到混合料B; (4) 将得到的混合料B送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，即得所述PVC复合材料，其 中：造粒工艺为温度165-180°C，双螺杆转速320-340r/min。
[0009] 实施例2: 一种抗冲击耐热改性高岭土PVC复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成:PVC# 脂155、液晶弹性体32、热塑性聚氨酯弹性体17、2，5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩5、双 硬脂酸铝4、甲基乙烯基硅油6、高岭土28、斜锆石粉11、玻璃轻石9、褐煤蜡5、炭黑2.5、氧化 锌7.5、纳米碳酸钙9、氮化硅微粉6、硫醇甲基锡3.5、油酸酰胺4.5、高级脂肪醇6、琥珀酸二 辛酯磺酸钠3、二盐基邻苯二甲酸铅5。
[0010] 制备方法同实施例1。
[0011] 实施例3: 一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料，由下列重量份(kg)的原料配制而成:PVC树 脂160、液晶弹性体34、热塑性聚氨酯弹性体18、2，5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩6、双 硬脂酸铝5、甲基乙烯基硅油7、高岭土30、斜锆石粉12、玻璃轻石10、褐煤蜡6、炭黑3、氧化锌 9、纳米碳酸钙10、氮化硅微粉7、硫醇甲基锡4、油酸酰胺5、高级脂肪醇7、琥珀酸二辛酯磺酸 钠4、二盐基邻苯二甲酸铅6。
[0012] 制备方法同实施例1。
[0013]上述实施例1-3制得的PVC复合材料的性能检测结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而 成:PVC树脂150-160、液晶弹性体30-34、热塑性聚氨酯弹性体16-18、2，5_双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩4-6、双硬脂酸铝3-5、甲基乙烯基硅油5-7、高岭土26-30、斜锆石粉10-12、 玻璃轻石8-10、褐煤蜡4-6、炭黑2-3、氧化锌6-9、纳米碳酸钙8-10、碳化硼微粉5-7、硫醇甲 基锡3-4、油酸酰胺4-5、高级脂肪醇5-7、琥珀酸二辛酯磺酸钠2-4、二盐基邻苯二甲酸铅4-6〇2. 根据权利要求1所述的一种抗冲击耐热改性高岭土 PVC复合材料的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： (1) 将高岭土加入5-6倍水中超声振荡30min，然后加入油酸酰胺、高级脂肪醇，加热70-75 °C后保温30-40min，干燥后将干燥物溶于甲醇-蒸馏水混合溶液中搅拌20-30min，边搅拌 边往其中加入琥珀酸二辛酯磺酸钠，在35°C的温度下下搅拌30-40min，干燥后得到改性高 岭土，备用； (2) 将PVC树脂、液晶弹性体、热塑性聚氨酯弹性体放入开炼机中在170°C的温度下开练 30min，然后加入2,5_双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩、双硬脂酸铝、甲基乙烯基硅油继续 开练20-25min，冷却后取出，得到混合料A; (3) 将斜锆石粉、玻璃轻石、褐煤蜡、炭黑、氧化锌、纳米碳酸钙、氮化硅微粉在高混机中 搅拌均匀，然后与硫醇甲基锡、二盐基邻苯二甲酸铅、改性高岭土以及混合料A-起投入捏 合机内进行捏合，待物料摩擦生热至125-130°C保温20-30min后将物料排入冷混机中降温， 当温度降到50°C以下时出料，得到混合料B; (4) 将得到的混合料B送至双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，即得所述PVC复合材料，其 中：造粒工艺为温度165-180°C，双螺杆转速320-340r/min。
【文档编号】C08L27/06GK105968650SQ201610553518
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】任新年
【申请人】瑞安市智造科技有限公司