一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，包括如下质量份数的组分：100份PVC、50‑250份丙烯腈共聚物、10‑150份改性木质素、2‑15份热稳定剂、0.1‑8份润滑剂、1‑20份抗冲击改性剂。本发明专利技术还公开了上述合金的制备方法。本发明专利技术制备的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金能够提高丙烯腈共聚物/PVC合金的力学性能，以及提高抗紫外线老化、抗氧化性的效果，绿色环保，降低成本。
【技术实现步骤摘要】
一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金及其制备方法
本专利技术总体上涉及聚合物共混组合物，属于高分子材料复合领域，具体涉及一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金及其制备方法。
技术介绍
丙烯腈共聚物/PVC合金是以丙烯腈共聚物与具有阻燃性的PVC制备成的丙烯腈共聚物/PVC合金，其具有优良的阻燃和力学性能，可广泛的应用于家用电器、电子、航空仪器、汽车、火车、建材等各个领域。专利申请号201010269113.3公开了一种高抗冲击强度的PVC/ABS合金复合材料及其制法，其添加活性纳米碳酸钙，以降低成本，提高合金材料的弯曲模量，与CPE协同作用，提高合金材料的冲击性能，且对流动相没有影响，但是此专利技术中，没有对PVC/ABS合金的抗紫外作用及热稳定作用进行相关研究。专利授权公开号CN103351573B专利技术了一种抗老化ABS-PVC塑料合金，采用抗老化剂提高合金的热老化性能，提高了材料的使用温度范围。木质素是由苯丙烷结构单元通过醚键、酯键和碳碳键连接的网状的无定形高聚物，广泛存在于植物纤维的细胞壁中。其本身具有一定的粘合力，可作为胶黏剂使用，此外，与纤维素和半纤维素相比，木质素表现出较弱的亲水性，与聚合物基体的相容性比较好。因此，利用木质素的粘合力和与聚合物基体的相容性可以将木质素作为偶联剂提高木塑复合材料的界面结合力，增加力学强度。申请号201611050067.1公开了一种阻燃ABS复合材料及其制备方法，其采用三聚氰胺和五氧化二磷对木质素进行改性，再与ABS复配制备高阻燃性能的复合材料。但对于木质素应用于丙烯腈共聚物/PVC合金的研究却没有，本专利即是将木质素应用于丙烯腈共聚物/PVC合金中，不仅能够提高合金的力学性能和抗氧化性能，也能提高木质素的用量，变废为宝，保护自然。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，以解决现有技术存在的木质素得不到充分利用和合金性能不佳等问题。本专利技术还要解决的技术问题是提供上述改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，包括如下质量份数的组分：上述改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，优选包括如下质量份数的组分：上述改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，最优选包括如下质量份数的组分：其中，所述的丙烯腈共聚物为丙烯腈单体与烯类化合物的共聚物，并且丙烯腈单体的含量至少为20wt％。所述的丙烯腈共聚物优选为苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物(ASA)。其中，所述的木质素为酶解木质素、造纸黑液酸析木质素、硫酸盐木质素、木质素磺酸盐、碱木质素或有机溶剂木质素的任意一种或几种的组合。其中，所述的改性木质素为基于木质素进行氯化或硅烷基化改性后的木质素中的任意一种或几种的组合。其中，所述的氯化改性为通过气相、有机溶剂法、水相法对木质素进行氯化，其中优选有机溶剂法和水相法。所述的硅烷改性为通过硅烷偶联剂对木质素进行接枝改性。其中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷，其中，优选乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。其中，所述的热稳定剂为复合铅盐稳定剂、环保钙锌稳定剂和有机锡类稳定剂中的任意一种或几种的组合。其中，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和多元醇酯中的任意一种或几种的组合。其中，所述的抗冲击改性剂为氯化聚乙烯CPE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、高弹性丙烯酸酯类改性剂ACR、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA和乙丙橡胶中的任意一种或几种的组合。上述改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金的制备方法，包括如下五种制备方法任选之一：方法1：将配方量的各组分置于混合机中混匀，利用平行双螺杆挤出机造粒，再经锥形双螺杆挤出机进行挤出压板即得；方法2：将配方量的各组分混合，先经密炼机密炼，再经平板硫化机热压和冷压即得；方法3：将配方量的各组分混合，利用开炼机开炼，再经平板硫化机热压和冷压即得；方法4：将配方量的各组分置于混合机中混匀，再经锥形双螺杆挤出机挤出即得；方法5：将配方量的各组分置于混合机中混匀，再经平行双螺杆挤出机造粒，然后经注塑机注塑即得。方法1中，将配方量的各组分置于混合机中110-130℃条件下混合5-15分钟，再在50-90℃下冷混5-15分钟，混合转速维持在200-550rpm，得到初混合物料；将初混合物料加入平行双螺杆挤出机中挤出共混，再经过塑料切粒机切成粒料，平行双螺杆挤出机的工作温度为170-200℃，转速为200-400rpm；将所制备的粒料加入到锥形双螺杆挤出机中进行挤出压板，锥形双螺杆挤出机的工作温度为170-200℃，转速为200-400rpm。方法2中，按照配方量称取各组分混合，在密炼机中170-200℃条件下密炼5-10分钟；再采用平板硫化机于170-200℃条件下热压3-6分钟，然后15-28℃冷压2-5分钟。方法3中，按照配方量称取各组分混合，利用开炼机开炼5-10分钟，其中前辊130-170℃，后辊170-200℃；再经平板硫化机于170-200℃条件下热压3-6分钟，然后15-28℃冷压2-5分钟。方法4中，按照配方量称取各组分置于混合机中110-130℃条件下混合5-15分钟，再在50-90℃条件下冷混5-15分钟，混合转速维持在200-550rpm，得到初混合物料；将初混合物料加入到锥形双螺杆挤出机中，在170-200℃条件下，转速为200-400rpm，制备复合材料。方法5中，按照配方量称取各组分置于混合机中110-130℃条件下混合5-15分钟，再在50-90℃条件下冷混5-15分钟，混合转速维持在200-550rpm，得到初混合物料；将初混合物料加入到平行双螺杆挤出机中挤出共混，再经过塑料切粒机切成粒料，双螺杆挤出机的工作温度为170-200℃，转速为200-400rpm；然后将所制备的粒料至于注塑机中，在190-220℃条件下制备复合材料。上述五种方法中，最优选方法1。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：本专利技术提出了为制备高性能丙烯腈共聚物/PVC合金新的方法。通过对木质素进行改性，氯化、硅烷基化，提高了其与PVC以及丙烯腈共聚物的相容性，提高了合金的整体力学性能。此外，木质素中含有大量的抗紫外吸收官能团，如芳香基、共轭双键等，能够提高合金的抗紫外、抗氧化性等效果。因此，本专利技术不仅能提高木质素用量，保护环境，也能提高丙烯腈共聚物/PVC合金的力学性能以及抗紫外、抗氧化性的效果。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1：原料(重量份)：100份PVC、200份苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物ABS、80份氯化木质素、8份钙锌稳定剂、0.2份硬脂酸、0.2份聚乙烯蜡、15份氯化聚乙烯CPE、2份甲基丙烯酸缩水甘油酯。制造本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
【技术特征摘要】
1.一种改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，包括如下质量份数的组分：2.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的丙烯腈共聚物为丙烯腈单体与烯类化合物的共聚物，并且丙烯腈单体的含量至少为20wt％。3.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的木质素为酶解木质素、造纸黑液酸析木质素、硫酸盐木质素、木质素磺酸盐、碱木质素或有机溶剂木质素的任意一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的改性木质素为基于木质素进行氯化或硅烷基化改性后的木质素中的任意一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的热稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙锌稳定剂和有机锡类稳定剂中的任意一种或几种的组合。6.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、多元醇酯和复合润滑剂中的任意一种或几种的组合。7.根据权利要求1所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金，其特征在于，所述的抗冲击改性剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高弹性丙烯酸酯类改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙丙橡胶中的任意一种或几种的组合。8.权利要求1～7中任一项所述的改性木质素增强型丙烯腈共聚物/PVC合金的制备方法，其特征在于，包括如下五种制备方法任选之一：方法1：将配方量的各组分置于混合机中混匀，利用平行双螺杆挤出机造粒，再经锥形双螺杆挤出机进行挤出压板即得；方法2：将配方量的各组分混合，先经密炼机密炼，再经平板硫化机热压和冷压即得；方法3：将配方量的各组分混合，利用开炼机开炼，再经平板硫化机热压和冷压即得；方法4：将配方量的各组分置于混合机中混匀，再经锥形双螺杆挤出机挤出即得；方法5：将配方量的各组分置于混合机中混匀，再经平行双螺杆挤出机造粒，然后经注塑机注塑即得。9.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱晨杰，庄伟，应汉杰，高成，仲凌霞，李明，唐成伦，陈勇，牛欢靑，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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