一种PVA复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PVA复合材料，由以下重量份的组分制成：PVA为60份‑80份；改性纳米TiO

PVA composite material and preparation method thereof

The invention relates to a PVA composite material, made from the following components by weight: 60 for PVA 80; modified nano TiO

【技术实现步骤摘要】
一种PVA复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种PVA复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)具有良好的力学性能、气体透过率低、耐油耐溶剂性好、透湿率、不带静电、不吸尘、印刷性能好等特点，广泛应用于家用电器、汽车配件和通讯器材等领域。随着科技的不断进步，人们对材料的要求越来越高，在一些特定的领域内，普通PVA材料的性能已经不能满足要求。针对这个情况，通过合成了一种改性纳米二氧化钛(TiO2)，用它来改性PVA，制得的PVA复合材料不但拉伸强度良好，耐老化性能也有一定程度的提高，这大大扩展了PVA复合材料的使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种PVA复合材料及其制备方法，以提高PVA复合材料的耐老化性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种PVA复合材料，由以下重量份的组分制成：所述PVA的聚合度为1700-1800，醇解度为80-100。所述改性纳米TiO2的制备方法，包括以下步骤：1)将硝酸银和偏钨酸铵按一定摩尔比融入硝酸中，得黄色溶液A；2)将溶液A和纳米TiO2按一定质量比加入到反应釜中在一定温度下反应一段时间，洗涤抽滤，干燥既得产物改性纳米TiO2。所述硝酸银和偏钨酸铵的摩尔比为6-12：1-2。所述步骤2)中纳米TiO2为锐钛型TiO2，粒径为15-25nm。所述步骤2中的溶液A与纳米TiO2的质量比为20-30：16-24，反应时间为10-12h，反应温度为80-120℃。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。所述润滑剂为硬脂酸钙或硬质酸钠中的一种或两种组合。一种上述任一项所述的PVA复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)称取重量份为60份-80份的PVA、20份-40份的改性TiO2、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.4份-0.8份的润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PVA复合材料。步骤(1)中各原料在混合前先在100℃下干燥3h。优选地，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为140℃～160℃，第二温度区的温度为160℃～180℃，第三温度区的温度为160℃～180℃，第四温度区的温度为160℃～180℃，第五温度区的温度为160℃～180℃，第六温度区的温度为160℃～180℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为160℃～180℃，螺杆转速为120r/min～300r/min。本专利技术的有益效果是：由于改性纳米TiO2中Ag+的进入纳米TiO2的晶格中，置换出来Ti4+，促使纳米TiO2晶型从锐钛型向金红石转变，从而提高PVA复合材料的结晶度，使得材料的拉伸强度得到提高。TiO2晶型的转变也导致了PVA复合材料光催化活性的提高，从而也加强了PVA复合材料的抗老化性能。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请提供一种PVA复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分制成：所述PVA的聚合度为1700-1800，醇解度为80-100。所述改性纳米TiO2，其制备方法如下：1)将硝酸银和偏钨酸铵按一定摩尔比融入硝酸中，得黄色溶液A。2)将溶液A、纳米TiO2按一定质量比加入到反应釜中在一定温度下反应一段时间，洗涤抽滤2-4次，干燥既得产物改性纳米TiO2。优选地，所述步骤1)中的硝酸银和偏钨酸铵的摩尔比为(6-12)：(1-2)。优选地，所述步骤2)中纳米TiO2为锐钛型TiO2，粒径为15-25nm。再优选地，所述步骤2)中的溶液A、纳米TiO2的质量比为(20-30)：(16-24)，它们的反应时间为10-12h，反应温度为80-120℃。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(Irganox1330)中的一种或多种。所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬质酸钠中的一种或多种。一种上述任一项PVA复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)称取重量份为60份-80份的PVA、20份-40份的改性TiO2、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.4份-0.8份的润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PVA复合材料。上述各原料在混合前可先在100℃下干燥3h。优选地，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到聚烯烃复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为140℃～160℃，第二温度区的温度为160℃～180℃，第三温度区的温度为160℃～180℃，第四温度区的温度为160℃～180℃，第五温度区的温度为160℃～180℃，第六温度区的温度为160℃～180℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为160℃～180℃，螺杆转速为120r/min～300r/min。本专利技术的各实施例中所用的原料如下：PVA(型号1788),皖维高新股份有限公司；纳米二氧化钛，上海晶炼；抗氧剂(型号Irganox1010、Irganox168、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸钙，湖北中料化工；硬质酸钠，湖北兴银河化工；硝酸银，郑州锐之源化工；偏钨酸铵，湖北武汉鑫润德化工。本专利技术所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。制备改性纳米TiO2制备例1改性纳米TiO2，其制备方法如下：1)将硝酸银和偏钨酸铵按一定摩尔比融入硝酸中，得黄色溶液A；硝酸银和偏钨酸铵的摩尔比为6：1；纳米TiO2为锐钛型TiO2，粒径为15-25nm。2)将溶液A、纳米TiO2按一定质量比加入到反应釜中在一定温度下反应一段时间，洗涤抽滤2-4次，干燥既得产物改性纳米TiO2；溶液A、纳米TiO2的质量比为20：16，它们的反应时间为10-12h，反应温度为80-120℃。制备例2改性纳米TiO2，其制备方法如下：1)将硝酸银和偏钨酸铵按一定摩尔比融入硝酸中，得黄色溶液A；硝酸银和偏钨酸铵的摩尔比为6：2；纳米TiO2为锐钛型TiO2，粒径为15-25nm。2)将溶液A、纳米TiO2按一定质量比加入到反应釜中在一定温度下反应一段时间，洗涤抽滤2-4次，干燥既得产物改性纳米TiO2；溶液A、纳米TiO2的质量比为20：24，它们的反应时间为10-12h，反应温度为80-120℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PVA复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：

【技术特征摘要】
1.一种PVA复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：所述PVA的聚合度为1700-1800，醇解度为80-100。2.根据权利要求1所述的PVA复合材料，其特征在于，所述改性纳米TiO2的制备方法，包括以下步骤：1)将硝酸银和偏钨酸铵按一定摩尔比融入硝酸中，得黄色溶液A；2)将溶液A和纳米TiO2按一定质量比加入到反应釜中在一定温度下反应一段时间，洗涤抽滤，干燥既得产物改性纳米TiO2。3.根据权利要求2所述的PVA复合材料，其特征在于，所述硝酸银和偏钨酸铵的摩尔比为6-12：1-2。4.根据权利要求2所述的PVA复合材料，其特征在于，所述步骤2)中纳米TiO2为锐钛型TiO2，粒径为15-25nm。5.根据权利要求2所述的PVA复合材料，其特征在于，所述步骤2)中的溶液A与纳米TiO2的质量比为20-30：16-24，反应时间为10-12h，反应温度为80-120℃。6.根据权利要求1所述的PVA复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34