[发明专利]一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法，属于玻璃纤维技术领域。一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法，通过采用双氧水对玻璃纤维进行表面羟基化，聚乳酸进行包覆改性后作为增韧材料来制备玻璃纤维增强聚氯乙烯材料，该方法能够很好的解决玻璃纤维与聚氯乙烯之间的混合问题，具有高的拉伸强度与冲击强度的优点。

技术领域

本发明属于玻璃纤维技术领域，具体涉及一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法。

背景技术

玻璃纤维增强聚氯乙烯是在聚氯乙烯中添加玻璃纤维进行增强制备的一种的复合材料，在聚氯乙烯中加入玻璃纤维能够显著改善聚氯乙烯存在的热膨胀率大、耐冲击性(包括低温脆性)、耐热性和弯曲强度差等缺点，玻璃纤维增强聚氯乙烯可替代金属材料作为工程塑料使用。玻璃纤维增强聚氯乙烯制备过程中，玻璃纤维和聚氯乙烯之间的混合性差，因此，通常选用的玻璃纤维的长度都是较短的，且通常需要使用硅烷偶联剂来促进玻璃纤维和聚氯乙烯之间的混合度，但是大多数硅烷偶联剂在水中易于分解失效，需要严格控制原料水分，对玻璃纤维增强聚氯乙烯的制备方法的研究探索非常必要。

发明内容

基于此，针对现有技术的不足之处，本发明的目的之一在于提供一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法，通过采用双氧水对玻璃纤维进行表面羟基化，聚乳酸进行包覆改性后作为增韧材料来制备玻璃纤维增强聚氯乙烯材料，该方法能够很好的解决玻璃纤维与聚氯乙烯之间的混合问题，所制备的材料具有拉伸强度与冲击强度好的优点。

为了解决本发明中提出的技术问题，本发明一方面提供一种玻璃纤维增强聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在玻璃纤维中缓慢加入双氧水，搅拌均匀后，升温回流2-4h，过滤干燥得到表面带有羟基的玻璃纤维；

(2)将聚乳酸加入到二氯甲烷中溶解得到聚乳酸溶液，将表面带有羟基的玻璃纤维加入到聚乳酸溶液中进行超声分散得到混合物，将浸渍有聚乳酸的玻璃纤维取出，在密闭空间中挥干溶剂得到聚乳酸包覆改性的玻璃纤维；

(3)在高速混合机中加入聚氯乙烯70-85份、增塑剂3-5份、抗氧剂0.3-0.5份和10-15份聚乳酸包覆改性的玻璃纤维进行高速分散得到预混料；

(4)在螺杆挤出机加入上述预混料挤出注塑得到玻璃纤维增强聚氯乙烯材料。

进一步，步骤(1)中，所述玻璃纤维长度为6-10mm。本发明的方法能够适合于长度在6-10mm的玻璃纤维作为增强材料，与普通的方法采用的3mm的玻璃纤维增强的聚氯乙烯材料相比，所制备的复合材料具有更高的拉伸强度，且以8mm的玻璃纤维的改善效果最佳。

进一步地，步骤(1)中，所述双氧水的使用量为玻璃纤维的重量的10-30倍。

进一步地，步骤(2)中，所述聚乳酸分子量为500-5000。低分子量聚乳酸在二氯甲烷中的溶解性更好，适合用于玻璃纤维的浸渍液使用。

进一步地，步骤(2)中，聚乳酸溶液中聚乳酸的浓度为2-4％。

进一步地，步骤(2)中，所述超声分散为在温度为40-50℃下处理20-30min。

进一步地，步骤(3)中，所述增塑剂为所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯或者柠檬酸酯。

进一步地，步骤(3)中，所述抗氧剂为硫代二丙酸双十八醇酯。

进一步地，步骤(4)中，所述螺杆挤出机的转速为50-100rpm。

进一步地，步骤(4)中，熔融混炼温度为220-240℃。