[发明专利]一种高耐候性环保高分子材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐候性环保高分子材料，由如下重量份的各组分制成：环糊精基金刚烷类共聚物70‑80份、改性氧化石墨烯5‑10份、增塑剂1‑3份。本发明还公开了所述高耐候性环保高分子材料的制备方法，包括如下步骤：按照比例称取环糊精基金刚烷类共聚物、改性氧化石墨烯、增塑剂，加入高速混合机干混25‑35分钟得到混合料，再将混合料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出成型，得到高耐候性环保高分子材料。本发明公开的高耐候性环保高分子材料与现有技术中的高分子材料相比，具有更高的力学性能和耐候性，阻燃效果更佳，使用更加绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，尤其涉及一种高耐候性环保高分子材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着社会的发展及科技的进步，高分子材料逐渐成为金属材料的良替代品，广泛应用于汽车、电子电器、机械设备、建筑、航空、医疗器械、医药包装、农业、家用电器等行业。可以说，高分子材料已经融入了人们的生活，成为了人们生活的一部分。高分子材料又称聚合物或高聚物，是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子，包括橡胶、塑料和纤维等种类。高分子材料的特点是种类多、密度小，比强度大，电绝缘性、耐腐蚀性好，加工容易，可满足多种特种用途的要求，可部分取代金属、非金属材料。

目前，市面上的传统高分子材料或多或少存在着质量不稳定，耐候性能不佳，容易老化和发生龟裂，耐磨性、耐油性、抗氧化性差，阻燃效果不好，性脆，冲击强度低，由于分子链的刚性，易引起应力开裂，使用寿命短，成型加工困难的问题，这些缺陷给塑胶材料的实际使用带来诸多不便，无法满足市场的严格需求。另外，现有的高分子材料为了改善这些性能，向其中添加各种功能助剂，随著功能助剂的添加，高分子材料的流动加工性能变得很差，且这些功能助剂在长期使用过程中容易溶出，从而丧失功能，使得材料稳定性不好。为了改善高分子材料阻燃性，经常会引入含卤素的结构，但这类结构虽然能较好地改善阻燃性能，但卤素元素在生物圈中不断循环，给生态环境和人的身体健康造成了极大的危害。

因此，开发新型高耐候性环保高分子材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景。对促进高分子材料行业的发展具有积极促进作用。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种高耐候性环保高分子材料及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备和反应条件要求不高，适合工业化生产；通过所述制备方法制备得到的高耐候性环保高分子材料与现有技术中的高分子材料相比，具有更高的力学性能和耐候性，阻燃效果更佳，使用更加绿色环保。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种高耐候性环保高分子材料，由如下重量份的各组分制成：环糊精基金刚烷类共聚物70-80份、改性氧化石墨烯5-10份、增塑剂1-3份。

优选地，所述环糊精基金刚烷类共聚物的制备方法，包括如下步骤：

1)将1,3-二丙烯酸金刚烷酯、烯丙基环糊精、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸、4-乙烯基苄基缩水甘油酯、引发剂溶于有机溶剂中，在氮气或惰性气体氛围60-70℃下搅拌反应3-4小时，反应结束后，在乙醇中沉淀析出，并置于真空干燥箱中70-80℃下烘18-24小时，得到共聚物；

2)将经过步骤1)制备得到的聚合物浸泡在70-80℃质量分数为30-40％的2-(1H-苯并咪唑-2-基)-1,1-乙二醇的水溶液中24-30小时，后浸泡在水中10-12小时，再取出并置于真空干燥箱中95-105℃下烘18-22小时，得到环糊精基金刚烷类共聚物。

优选地，步骤1)中所述1,3-二丙烯酸金刚烷酯、烯丙基环糊精、聚(乙二醇)苯基醚丙烯酸、4-乙烯基苄基缩水甘油酯、引发剂、有机溶剂的质量比为1:1:1:0.5:(0.03-0.05):(5-8)。

较佳地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化甲乙酮中的一种或几种。