[发明专利]一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子聚合物技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的聚氯乙烯复合材料包括：聚氯乙烯100份，热稳定剂2～6份，增塑剂35～45份，润滑剂1～4份，光稳定剂0.5～2份和纳米无机添加剂0～20份；热稳定剂为硬脂酸盐；纳米无机添加剂包括碳酸钙和/或滑石粉。本发明提供的聚氯乙烯复合材料以热稳定剂、增塑剂、润滑剂、光稳定剂和纳米无机添加剂共同改性聚氯乙烯，其中纳米无机添加剂包括碳酸钙和/或滑石粉，热稳定剂为硬脂酸盐；同时在上述质量份数的范围内，提高了聚氯乙烯复合材料的韧性和抗冲击强度。

技术领域

本发明属于高分子聚合物技术领域，具体涉及一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是制造业中常用的材料之一,具有价格低廉和加工方便等优点，是应用最广泛的热塑性树脂之一。聚氯乙烯的化学结构为-(CH₂-CHCl)_n-，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC制品种类繁多，主要有塑料管件、板材、人造革和薄膜等。

由于PVC的可塑性和硬度相对较差，受到冲击或外力时极易发生破裂或损伤。因此，在实际生产PVC产品时，需要提高PVC复合材料的韧性，可以通过化学改性或物理改性这两种途径实现增韧增强的效果，一般在工业生产中常用是物理改性，一般加入偶联剂或增塑剂，进而提高其韧性。另外，在生产PVC制品的配方中加入有机或者无机的刚性粒子，如(碳酸钙，滑石，高岭土)，再通过熔融共混得到制品，可以提高聚氯乙烯的抗冲击强度。

但是，目前市售的聚氯乙烯制品仍然存在韧性和硬度相对较差，受到冲击或外力时极易发生破裂或损伤，容易使聚氯乙烯家装板变形开裂，难以满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的聚氯乙烯复合材料具有较高的韧性和抗冲击强度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种聚氯乙烯复合材料，包括以下质量份数的组分：

聚氯乙烯100份，热稳定剂2～6份，增塑剂35～45份，润滑剂1～4份，光稳定剂0.5～2份和纳米无机添加剂0～20份；所述热稳定剂为硬脂酸盐；所述纳米无机添加剂包括碳酸钙和/或滑石粉。

优选的，所述碳酸钙的粒径为250～800nm；所述滑石粉的粒径为100～400nm。

优选的，所述热稳定剂包括第一热稳定剂和第二热稳定剂；所述第一热稳定剂和第二热稳定剂的质量比为(1～3):(1～3)；所述第一热稳定剂为硬脂酸钙，所述第二热稳定剂为硬脂酸锌。

优选的，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、环氧化增塑剂、聚合型增塑剂、苯多酸酯类增塑剂和含氯增塑剂中的一种或多种。

优选的，所述润滑剂包括脂肪酰胺、硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、醇类化合物和硬脂酸甘油酯中的一种或多种。

优选的，所述光稳定剂包括二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、三嗪类化合物、钛白粉、氧化锌和炭黑中的一种或多种。

优选的，所述脂肪族二元酸酯包括己二酸二辛酯和/或癸二酸二辛酯；所述磷酸酯包括磷酸三甲苯酯和/或磷酸甲苯二苯酯；所述环氧化增塑剂包括环氧化大豆油和/或环氧油酸丁酯；所述聚合型增塑剂包括己二酸丙二醇聚酯；所述苯多酸酯类增塑剂包括1,2,4-偏苯三酸三异辛酯；所述含氯增塑剂包括氯化石蜡和/或五氯硬酯酸甲酯。

本发明提供了上述技术方案所述的聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚氯乙烯、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、光稳定剂和纳米无机添加剂混合后加热混炼，得到所述聚氯乙烯复合材料。