[发明专利]一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料，其特征在于该复合材料含有如下质量份数的聚氯乙烯90～99.9份，纳米二氧化钛0.1～10份。

2.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料，其特征在于所述的纳米二氧化钛是表面包覆有SiO₂的亲水纳米二氧化钛或是表面包覆有偶联剂的改性纳米二氧化钛。

3.如权利要求1所述的一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料，其特征在于纳米二氧化钛在聚氯乙烯树脂基体中尺度为20-200纳米。

4.一种制备如权利要求1所述纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于将纳米二氧化钛添加到聚氯乙烯聚合体系中，然后进行聚氯乙烯的原位聚合。

具体步骤如下：

第一步，纳米二氧化钛的表面处理

将纳米二氧化钛加入到有机溶剂中，超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，处理30min使其均匀分散，加入偶联剂在50-80℃下反应0.5-5小时，过滤得到改性纳米二氧化钛；

第二步，纳米二氧化钛的原位聚合预处理

将改性纳米二氧化钛、乳化剂加入到去离子水中，在25-60℃乳化10-100min得到改性纳米二氧化钛的悬浊液，或将亲水纳米二氧化钛加入到去离子水中，在超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，处理30分钟下配制成亲水纳米二氧化钛悬浊液；

第三步，原位聚合及塑料性能测试

将纳米二氧化钛悬浊液或亲水纳米二氧化钛悬浊液添加到聚氯乙烯悬浮聚合体系中，进行聚合，制得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。

5.如权利要求4所述的一种制备权利要求1所述的复合材料的方法，其特征在于其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，分别是：KH-550、KH-570、KH-792、DL-602、DL-171、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105其中的一种。

6.如权利要求4所述的一种制备权利要求1所述的复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的表面处理中，纳米二氧化钛、偶联剂与有机溶剂的比例为1∶0.01-1∶5-100，优选为1∶0.05-0.2∶15-30；有机溶剂为C1-C6脂肪族一元醇，如甲醇、无水乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇，丙酮，丁酮，N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、己烷、甲苯、二甲苯中的一种。

7.如权利要求4所述的一种制备权利要求1所述的复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的原位聚合预处理中，纳米二氧化钛、去离子水、乳化剂的比例为：1∶5-50∶0.02-0.5，优选为：1∶10-20∶0.05-0.2；乳化剂为阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、阴离子-非离子复合型乳化剂：十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚系列，如OP-10、SDS、OP-10复合型中的一种。