本发明专利技术公开了一种高性能聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯20-35份、丁二烯-丙烯腈共聚物5-20份、聚-4-甲基-1-戊烯10-20份、聚偏氟乙烯10-25份、磺化聚醚砜2-10份、邻苯二甲酸二辛酯1-5份、硫醇甲基锡0.5-2份、纳米碳酸钙1-5份、氧化石墨烯2-5份、阻燃剂4-10份、环氧大豆油0.5-2.5份、季戊四醇1-5份、硬脂酸钙0.5-3份、硬脂酸0.5-2.5份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1-2.5份、六甲基磷酰三胺1-2.5份。本发明专利技术提出的高性能聚氯乙烯复合材料，其强度高，抗冲击性、阻燃性、热稳定性好，同时具有一定的抗静电性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚氯乙烯材料
，尤其涉及一种高性能聚氯乙烯复合材料。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是通过氯乙烯单体由聚合反应而生成的热塑性高聚物，由于其具有优良的难燃性、抗磨性、抗化学腐蚀性、综合机械物理性能、产品透明性、制品电绝缘性、价格低廉、加工安装方便等优点，目前已成为世界的五大通用合成树脂之一，其制品也是产量较大的一种通用塑料产品。虽然聚氯乙烯的用途广泛，但是在专业领域的应用其性能还存在很大不足，例如，在用作煤矿、石油、纺织等领域的板材、管材等时，存在抗静电性差，抗冲击性、阻燃性和稳定性不足的缺陷，限制了聚氯乙烯的应用。虽然通过改性可以提高聚氯乙烯材料的性能，但在目前的改性方法中，配方成本、可加工性与性能之间很难达到平衡，性能改进效果也一般。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高性能聚氯乙烯复合材料，其强度高，抗冲击性和阻燃性能优异，热稳定性好，同时具有一定的抗静电性。本专利技术提出的一种高性能聚氯乙烯复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯20-35份、丁二烯-丙烯腈共聚物5-20份、聚-4-甲基-1-戊烯10-20份、聚偏氟乙烯10-25份、磺化聚醚砜2-10份、邻苯二甲酸二辛酯1-5份、硫醇甲基锡0.5-2份、纳米碳酸钙1-5份、氧化石墨烯2-5份、阻燃剂4-10份、环氧大豆油0.5-2.5份、季戊四醇1-5份、硬脂酸钙0.5-3份、硬脂酸0.5-2.5份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1-2.5份、六甲基磷酰三胺1-2.5份。优选地，其原料中，硫醇甲基锡、环氧大豆油、季戊四醇的重量比为1-1.6：0.9-2：2.2-4。优选地，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯28-33份、丁二烯-丙烯腈共聚物10-16份、聚-4-甲基-1-戊烯14-18份、聚偏氟乙烯18-23份、磺化聚醚砜5-9份、邻苯二甲酸二辛酯2.5-4份、硫醇甲基锡1.1-1.6份、纳米碳酸钙2.2-3.2份、氧化石墨烯3-4.5份、阻燃剂6-8份、环氧大豆油1-1.6份、季戊四醇2.5-3.2份、硬脂酸钙1.8-2.4份、硬脂酸1.2-1.8份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1.7-2.1份、六甲基磷酰三胺1.5-2份。优选地，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯32份、丁二烯-丙烯腈共聚物14份、聚-4-甲基-1-戊烯15份、聚偏氟乙烯20份、磺化聚醚砜7份、邻苯二甲酸二辛酯3.2份、硫醇甲基锡1.4份、纳米碳酸钙3份、氧化石墨烯3.6份、阻燃剂7份、环氧大豆油1.2份、季戊四醇3份、硬脂酸钙2.1份、硬脂酸1.4份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1.9份、六甲基磷酰三胺1.7份。优选地，所述阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡、六溴环十二烷、聚磷酸铵中的一种或者多种的混合物。优选地，所述阻燃剂为硼酸锌、氢氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡、六溴环十二烷、聚磷酸铵的混合物，且硼酸锌、氢氧化铝、三氧化二锑、氯化石蜡、六溴环十二烷、聚磷酸铵的重量比为2-4:1-5:2-5:1-4:3-7:1-5。优选地，所述氧化石墨烯为氧化锌改性氧化石墨烯；所述氧化锌改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备：按重量份将15-30份氧化石墨烯、3-12份纳米氧化锌、3-8份的乙烯基硅烷偶联剂加入40-60份无水乙醇中，搅拌30-50min后加入10-25份的羧基丁腈胶乳混合均匀，然后加入0.5-2份过氧化二异丙苯，搅拌均匀后在65-75℃下反应1.5-2h，反应结束后加入氯化钙溶液中，调节pH值为4-5，搅拌30-50min后静置、水洗、干燥得到所述氧化锌改性氧化石墨烯。优选地，所述氧化石墨烯为氧化锌改性氧化石墨烯；所述氧化锌改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备：按重量份将20份氧化石墨烯、10份纳米氧化锌、6份的乙烯基硅烷偶联剂加入50份无水乙醇中，搅拌40min后加入15份的羧基丁腈胶乳混合均匀，然后加入1.1份过氧化二异丙苯，搅拌均匀后在70℃下反应1.8h，反应结束后加入氯化钙溶液中，调节pH值为4，搅拌40min后静置、水洗、干燥得到所述氧化锌改性氧化石墨烯；羧基丁腈胶乳具有优异的耐油、耐老化、耐腐蚀性，且其与PVC相容性好，利用纳米氧化锌、乙烯基硅烷偶联剂和羧基丁腈胶乳对氧化石墨烯进行改性，将羧基丁腈胶乳、乙烯基硅烷偶联剂、纳米氧化锌和氧化石墨烯结合为一体，其中，羧基丁腈胶乳、乙烯基硅烷偶联剂和纳米氧化锌均匀地分散在了氧化石墨烯的表面和片层间，改善了氧化石墨烯的表面性能，同时有效促进了纳米氧化锌和氧化石墨烯的分散，防止了其团聚，加入体系中，能与PVC作用，提高了与PVC的相容性，一方面，限制了PVC分子链段的移动与取向，在复合材料受力时防止了在PVC中的相对滑动，改善了复合材料力学性能；一方面能提高复合材料的成碳量，抑制PVC碳链的断裂，改善了复合材料的热稳定性；另一方面，氧化石墨烯与纳米氧化锌配合，在体系中形成了连续的导电通路，改善了复合材料的导电性，提高了复合材料的抗静电性。优选地，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。优选地，所述纳米氧化锌的平均粒径为15-30nm。本专利技术所述高性能聚氯乙烯复合材料可以按照常规的聚氯乙烯复合材料制备工艺制备而成。本专利技术中，乙酰柠檬酸三丁酯、丁二烯-丙烯腈共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯、聚偏氟乙烯、磺化聚醚砜、邻苯二甲酸二辛酯、纳米碳酸钙配合加入体系中，改善了聚氯乙烯的冲击韧性、强度和耐磨性，在硬脂酸钙、硬脂酸和氧化石墨烯的辅助下，改善了复合材料的抗冲击性和加工性能；另外，氧化石墨烯在体系中，还可以与阻燃剂配合，赋予复合材料优异的阻燃性，同时与季戊四醇、环氧大豆油和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯配合，赋予复合材料优异的热稳定性；六甲基磷酰三胺加入到体系中，与硅烷偶联剂配合，改善了各原料的相容性，同时提高了复合材料的耐热性和稳定性。本专利技术中，通过选择合适的原料，并控制各原料的含量，使各原料的性能协同促进，得到的高性能聚氯乙烯复合材料强度高，抗冲击性和阻燃性能优异，热稳定性好，同时具有一定的抗静电性，能满足煤矿、纺织等多领域的应用。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯20‑35份、丁二烯‑丙烯腈共聚物5‑20份、聚‑4‑甲基‑1‑戊烯10‑20份、聚偏氟乙烯10‑25份、磺化聚醚砜2‑10份、邻苯二甲酸二辛酯1‑5份、硫醇甲基锡0.5‑2份、纳米碳酸钙1‑5份、氧化石墨烯2‑5份、阻燃剂4‑10份、环氧大豆油0.5‑2.5份、季戊四醇1‑5份、硬脂酸钙0.5‑3份、硬脂酸0.5‑2.5份、亚磷酸三(2，4‑二叔丁基苯)酯1‑2.5份、六甲基磷酰三胺1‑2.5份。
【技术特征摘要】
1.一种高性能聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下
组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯20-35份、丁二烯-丙烯腈共聚物5-20
份、聚-4-甲基-1-戊烯10-20份、聚偏氟乙烯10-25份、磺化聚醚砜2-10份、邻
苯二甲酸二辛酯1-5份、硫醇甲基锡0.5-2份、纳米碳酸钙1-5份、氧化石墨烯
2-5份、阻燃剂4-10份、环氧大豆油0.5-2.5份、季戊四醇1-5份、硬脂酸钙0.5-3
份、硬脂酸0.5-2.5份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1-2.5份、六甲基磷酰三
胺1-2.5份。
2.根据权利要求1所述高性能聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原料中，
硫醇甲基锡、环氧大豆油、季戊四醇的重量比为1-1.6：0.9-2：2.2-4。
3.根据权利要求1或2所述高性能聚氯乙烯复合材料，其特征在于，其原
料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯28-33份、丁
二烯-丙烯腈共聚物10-16份、聚-4-甲基-1-戊烯14-18份、聚偏氟乙烯18-23份、
磺化聚醚砜5-9份、邻苯二甲酸二辛酯2.5-4份、硫醇甲基锡1.1-1.6份、纳米
碳酸钙2.2-3.2份、氧化石墨烯3-4.5份、阻燃剂6-8份、环氧大豆油1-1.6份、
季戊四醇2.5-3.2份、硬脂酸钙1.8-2.4份、硬脂酸1.2-1.8份、亚磷酸三(2，4-
二叔丁基苯)酯1.7-2.1份、六甲基磷酰三胺1.5-2份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述高性能聚氯乙烯复合材料，其特征在于，
其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯100份、乙酰柠檬酸三丁酯32份、丁
二烯-丙烯腈共聚物14份、聚-4-甲基-1-戊烯15份、聚偏氟乙烯20份、磺化聚
醚砜7份、邻苯二甲酸二辛酯3.2份、硫醇甲基锡1.4份、纳米碳酸钙3份、氧
化石墨烯3.6份、阻燃剂7份、环氧大豆油1.2份、季戊四醇3份、硬脂酸钙
2.1份、硬脂酸1.4份、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯1.9份、六甲基磷酰三胺
1.7份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述高性能聚氯乙烯复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭中全，
申请(专利权)人：安徽蓝通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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