本发明专利技术公开一种纳米改性PVC复合发泡材料，原料按重量份计包括以下组分：聚氯乙烯树脂80～100份；短玻纤10～25份；复合纳米改性剂2～12份；发泡剂0.4～6份；润滑剂1～6份；稳定剂1～5份；加工助剂0.5～1.2份。本发明专利技术制备的PVC复合发泡材料具有强度高、韧性好及加工性能优异等特性，解决了现有PVC材料强度不够、韧性不足，加工性能差的技术难题，可广泛应用于高铁和汽车内饰件、日常生活用品、家居建材、包装、广告装潢等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米改性PVC复合发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料改性
，具体涉及一种纳米改性PVC复合发泡材料及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）树脂是一种极性非结晶性高聚物，其产品具有良好的物理性能和化学性能，可广泛应用于工业、建筑、农业和日常生活用品等领域。目前，以PVC树脂为主要原料的家具建材产品已经成为我国塑料行业的第二大支柱，年均增速超过15%。这得益于PVC复合材料成本低、性能优异且可回收循环利用的优点，符合环境可持续发展和循环经济的大趋势。由于PVC材料的优越性能和对环境的保护，PVC材料在建材家居领域得到广泛应用，普遍用于制造PVC复合发泡板材，在国内外已经普遍替代了瓷砖和木质板材，成为建材家居装修材料的首选。然而，随着人们生活质量的提高，对PVC板材的性能要求也越来越高，传统的PVC材料的性能已不满足人们对高质量的产品的需求。虽然PVC发泡材料具有防水、阻燃、耐酸碱、防蛀、保温、质轻、隔音、减震等特性，但却存在如下缺点：如强度不够、韧性不足，加工性能差，不能很好地满足室外条件的使用。因此，亟需一种成本低、强度高、韧性好且兼具良好的加工性能的PVC复合发泡材料，以满足人们对PVC材料的性能要求，进而提高PVC材料的综合性能，拓宽材料的应用领域。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种纳米改性PVC复合发泡材料及其制备方法，通过添加复合纳米改性剂，配合填料、发泡剂、润滑剂、稳定剂及其它加工助剂，制备成具有强度高、韧性好及加工性能优异的PVC复合发泡材料，来解决现有PVC材料强度不够、韧性不足，加工性能差的技术难题。本专利技术的技术方案为：一种纳米改性PVC复合发泡材料，原料按重量份计包括以下组分：聚氯乙烯树脂80-100份；短玻纤10-25份；复合纳米改性剂2-12份；发泡剂0.4-6份；润滑剂1-6份；稳定剂1-5份；加工助剂0.5-1.2份。进一步的，所述聚氯乙烯树脂为聚合度为800-3000的PVC树脂，聚合度是影响PVC树脂的重要参数，随着聚合度增加PVC树脂压缩永久变形减小，回弹性增加，耐热变形性能提高，硬度、拉伸强度、耐磨、耐老化、抗撕裂能力增加，但达到一定聚合度后，产品的加工性能会减弱，所以兼顾这两方面，因此本专利技术优选聚合度800-3000的PVC树脂，在此范围的材料综合性能和加工性能最佳。进一步的，所述短玻纤为50-80mm的短切玻璃纤维。进一步的，所述复合纳米改性剂为有机改性蒙脱土和纳米二氧化钛的混合物，重量比为：1：0.8-1.2。该复合纳米改性剂的制备方法为：（1）将蒙脱土和纳米二氧化钛按重量比1:0.8-1.2加入混合容器，加入适量水混合制成悬浮液；（2）将悬浮液加热至70-80℃，先后加入表面活性剂烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，过滤得到沉淀，即得到复合纳米改性剂。其添加PVC材料中，改变了聚氯乙烯极性和粘接性，可大幅度提高聚氯乙烯树脂与短玻纤的粘合性，使得改性后的材料抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度明显提高。进一步的，所述发泡剂为偶氮二甲基酰胺、偶氮二甲酸钡、二亚硝基五次甲基四胺、碳酰二胺、对甲基磺酰胺、2，2’-偶氮二异丁腈、4，4’-氧化双苯磺酰肼或碳酸氢钠中的一种或几种混合。进一步的，所述润滑剂为金属皂盐、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸酯、硬脂酸、聚乙烯蜡、石蜡或氯化石蜡中的一种或几种混合。进一步的，所述稳定剂为有机锡类热稳定剂、脂肪酸类热稳定剂、脂肪酸盐类热稳定剂或稀土类稳定剂中的一种或几种混合。进一步的，所述加工助剂为丙烯酸酯类共聚物、苯乙烯类共聚物中的一种或几种混合。本专利技术的制备方法为先将PVC和各种功能助剂加入到高速混合机中进行混合30分钟后再加入复合纳米改性剂高速混合15分钟，后送入双螺杆挤出机中，在130-170℃下熔融混炼，所得熔体经双螺杆挤出机挤出后经过水槽冷却，引入切粒装置进行切粒，即得到纳米改性PVC复合发泡材料。本专利技术的有益效果:1.本专利技术特别选用了纳米复合改性剂，其改变了PVC树脂的极性和粘接性，可大幅度提高聚氯乙烯树脂与短玻纤的粘合性，使得改性后的材料抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度明显提高。2.本专利技术各种组分的优化搭配使用，能最大限度发挥其纳米改性PVC复合发泡材料的力学性能，使材料具有良好的韧性、强度和加工性能。3.本专利技术的PVC复合发泡材料易于加工，可根据不同的需求加工成不同规格的零部件。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详细描述：各实施例的组成配方见表1。表1：各实施例的重量组成配方配方组成实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5PVC树脂80859095100短玻纤1012152225复合纳米改性剂2471012发泡剂0.41246润滑剂12.23.14.36稳定剂11.72.53.65加工助剂0.50.70.811.2实施例1-5的聚氯乙烯树脂的聚合度分别为800、1350、1950、2500、3000。实施例1-5的短玻纤的长度分别为50mm、58mm、65mm、70mm、80mm的玻璃纤维；实施例1的发泡剂为偶氮二甲基酰胺；实施例2的发泡剂为偶氮二甲酸钡和二亚硝基五次甲基四胺的混合物（重量比1:1）；实施例3的发泡剂为碳酰二胺、对甲基磺酰胺和2，2’-偶氮二异丁腈三者的混合物（重量比1:1:1）；实施例4的发泡剂为偶氮二甲基酰胺、4，4’-氧化双苯磺酰肼和碳酸氢钠三者混合物（重量比1:0.5:1）；实施例5的发泡剂为偶氮二甲基酰胺、偶氮二甲酸钡、二亚硝基五次甲基四胺、碳酰二胺和对甲基磺酰胺五者混合物（重量比1:0.5:0.5:0.5:1:0.5）；实施例1的润滑剂为金属皂盐；实施例2的润滑剂为金属皂盐和氧化聚乙烯蜡两者混合物（重量比1:1）；实施例3的润滑剂为金属皂盐、氧化聚乙烯蜡和硬脂酸酯三者混合物（重量比1：1：1）；实施例4的润滑剂为金属皂盐、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸酯和硬脂酸四者混合物（重量比1：1：1：1）；实施例5的润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、石蜡和氯化石蜡四者混合物（重量比1：1：1：1）；实施例1的稳定剂为有机锡类热稳定剂；实施例2的稳定剂为脂肪酸类热稳定剂；实施例3的稳定剂为脂肪酸盐类热稳定剂和稀土类稳定剂两者混合物（重量比1:1）；实施例4的稳定剂为有机锡类热稳定剂、脂肪酸类热稳定剂和脂肪酸盐类热稳定剂三者混合物（重量比1：1：1）；实施例5的稳定剂为有机锡类热稳定剂、脂肪酸类热稳定剂、脂肪酸盐类热稳定剂和稀土类稳定剂四者混合物（重量比1：1：1：1）；实施例1的加工助剂为丙烯酸酯类共聚物；实施例2的加工助剂为丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯类共聚物两者混合物（重量比1:1）；实施例3的加工助剂为苯乙烯类共聚物；实施例4的加工助剂为丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯类共聚物两者混合物（重量比0.5:1）；实施例4的加工助剂为丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯类共聚物两者混合物（重量比2:3）。按照上述的比例将PVC和各种功能助剂加入到高速混合机中进行混合30分钟后再加入复合纳米改性剂高速混合15分钟，后送入双螺杆挤出机中，实施例1-5分别在130℃、140℃150℃、160℃、170℃下熔融混炼，所得熔体经双螺杆挤出机挤出后经过水槽冷却，引入切粒装置进行切粒，即得到纳米改性PVC复合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：原料按重量份计包括以下组分：聚氯乙烯树脂 80‑100份；短玻纤 10‑25份；复合纳米改性剂 2‑12份；发泡剂 0.4‑6份；润滑剂 1‑6份；稳定剂 1‑5份；加工助剂 0.5‑1.2份。
【技术特征摘要】
1.一种纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：原料按重量份计包括以下组分：聚氯乙烯树脂80-100份；短玻纤10-25份；复合纳米改性剂2-12份；发泡剂0.4-6份；润滑剂1-6份；稳定剂1-5份；加工助剂0.5-1.2份。2.根据权利要求1所述的纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂为聚合度为800-3000的PVC树脂。3.根据权利要求1所述的纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：所述复合纳米改性剂为有机改性蒙脱土和纳米二氧化钛的混合物，重量比为1：0.8-1.2。4.根据权利要求3所述的纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：所述复合纳米改性剂的制备方法包括下列步骤：将蒙脱土和纳米二氧化钛按重量比1:0.8-1.2加入混合容器，加入适量水混合制成悬浮液；将悬浮液加热至70-80℃，先后加入表面活性剂烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，过滤得到沉淀，即得到复合纳米改性剂。5.根据权利要求1所述的纳米改性PVC复合发泡材料，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲基酰胺、偶氮二甲酸钡、二亚硝基五次甲基四胺、碳酰...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜崇铭，
申请(专利权)人：广东昌亿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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