一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法，其包括以下步骤：按重量份将10～80份聚乙烯醇树脂加入100～800份二甲基亚砜中，置于45～55℃恒温水浴中，搅拌均匀，溶解后得到聚乙烯醇树脂溶液，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份脂肪醇，反应1～4h，然后减压过滤，滤液倒入400～800份的丙酮中，静置，产物析出，洗涤，过滤，干燥至恒重，得到醚化聚乙烯醇树脂；将醚化聚乙烯醇树脂硅烷化，得到硅烷化聚乙烯醇树脂；将硅烷化聚乙烯醇树脂与热塑性树脂制备成改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料。本发明专利技术方法制备的改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的耐水性和强度表现优异。性树脂复合材料的耐水性和强度表现优异。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及材料领域，具体而言，涉及一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇树脂具有环境友好性能，是公认的绿色可降解材料，具有良好的使用性能如气体阻隔性好、抗静电、化学稳定性、耐酸碱、耐有机溶剂性以及优异的成膜性和生物安全性等。但是聚乙烯醇树脂结构中含有大量的羟基结构使聚乙烯醇树脂具有较差的耐水性，羟基形成较强的分子间氢键增加了热塑加工性难度，同时与其他热塑性树脂的极性差异大相容性差。由于聚乙烯醇树脂结构中含有大量的亲水性羟基基团，导致成膜的耐水性差、热塑加工性能差，与其他常规热塑性树脂相容性差，从而导致本领域的常规制备方法得到的聚乙烯醇树脂/常规热塑性树脂复合材料的耐水性差、强度差，这很大程度上限制了聚乙烯醇树脂的推广和应用。
[0003]综上所述，经过申请人的海量检索，本领域至少存在常规制备方法得到的聚乙烯醇树脂/常规热塑性树脂复合材料的耐水性差、强度差的问题，因此，需要开发或者改进一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法。

技术实现思路

[0004]基于此，为了解决常规制备方法得到的聚乙烯醇树脂/常规热塑性树脂复合材料的耐水性差、强度差的问题，本专利技术提供了一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法，具体技术方案如下：
[0005]一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
[0006]按重量份，将10～80份聚乙烯醇树脂加入100～800份二甲基亚砜中，置于45～55℃的恒温水浴中，搅拌均匀，溶解后得到聚乙烯醇树脂溶液，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份脂肪醇，反应1～4h，然后减压过滤，滤液倒入400～800份的丙酮中，静置，产物析出，洗涤，过滤，干燥至恒重，得到醚化聚乙烯醇树脂；
[0007]按重量份，将10～80份醚化聚乙烯醇树脂加入100～800份去离子水中溶解或溶胀2～5h，90～95℃恒温下，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份硅烷，惰性气体环境下搅拌反应3～5h，减压过滤，滤液倒入400～800份的无水乙醇中，洗涤，抽滤，干燥至恒重，得到硅烷化聚乙烯醇树脂；
[0008]按重量份，将0.1～99份硅烷化聚乙烯醇树脂、0～80份聚乙烯醇树脂、0.1～80份热塑性树脂、0～30份增塑剂、0.1～2份助剂、0～50份填料按比例加入到高速混料机，在温度60～120℃下搅拌5～30min混合均匀，加入到双螺杆挤出机进行熔融混合挤出，制备成改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料。
[0009]进一步地，所述聚乙烯醇树脂包括醇解的聚乙烯醇树脂，所述醇解的聚乙烯醇树脂的聚合度为500～2400，醇解度为88％～99％。
[0010]进一步地，所述脂肪醇包括乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正十一烷醇中的一种或多种。
[0011]进一步地，所述硅烷包括1H,1H,2H,2H
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全氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲基氧基硅烷、含氟十三氧基三乙氧基硅烷和全氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种；
[0012]所述热塑性树脂包括聚偏氟乙烯。
[0013]进一步地，所述硅烷包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
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甲氧乙氧基)硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
[0014]所述热塑性树脂包括丙烯腈
‑
丁二烯
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苯乙烯共聚物、聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。
[0015]进一步地，所述硅烷包括γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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(2，3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3
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异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
[0016]所述热塑性树脂包括聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述增塑剂包括丙三醇、乙二醇、丁二醇、1，2
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丙二醇、山梨糖醇、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基酰胺和水中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述助剂包括润滑剂和抗氧剂中的一种或两种。
[0019]进一步地，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、三聚甘油单硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯和硬化油中的一种或多种。
[0020]所述抗氧剂包括抗氧剂697、抗氧剂1024、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂626、抗氧剂168、抗氧剂DLTP和抗氧剂DSTP中的一种或多种。
[0021]进一步地，所述填料包括二氧化硅、滑石粉、云母粉、蒙脱土、硅灰石、木粉、竹粉和纤维素中的一种或多种。
[0022]本专利技术的制备方法将聚乙烯醇溶解在二甲基亚砜溶液中，在酸性条件下与脂肪醇反应，醚化接枝，使部分羟基转化为极性小的醚基，降低分子间氢键数量，形成醚化聚乙烯醇树脂，降低了亲水性。为了进一步提高耐水性和增加聚乙烯醇树脂与热塑性树脂的相容性，采用含有双亲官能团的硅烷改性醚化聚乙烯醇树脂，从而增加改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的强度，最终得到耐水性好、强度好的改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料。
具体实施方式
[0023]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的PVA为聚乙烯醇树脂的缩写。本文中，PVDF为偏氟乙烯的缩写；ABS为丙烯腈
‑
丁二烯
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苯乙烯共聚物的缩写；PE为聚乙烯的缩
写；PP为聚丙烯的缩写；PBAT为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的缩写；PLA为聚乳酸的缩写；PBS为聚丁二酸丁二醇酯的缩写。
[0025]本专利技术一实施例中的一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
[0026]按重量份，将10～80份聚乙烯醇树脂加入100～800份二甲基亚砜中，置于45～55℃的恒温水浴中，搅拌均匀，溶解后得到聚乙烯醇树脂溶液，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份脂肪醇，反应1～4h，然后减压过滤，滤液倒入400～800份的丙酮中，静置，产物析出，洗涤，过滤，干燥至恒重，得到醚化聚乙烯醇树脂；
[0027]按重量份，将10～80份醚化聚乙烯醇树脂加入100～800份去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：按重量份,将10～80份聚乙烯醇树脂加入100～800份二甲基亚砜中，置于45～55℃的恒温水浴中，搅拌均匀，溶解后得到聚乙烯醇树脂溶液，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份脂肪醇，反应1～4h，然后减压过滤，滤液倒入400～800份的丙酮中，静置，产物析出，洗涤，过滤，干燥至恒重，得到醚化聚乙烯醇树脂；按重量份，将10～80份醚化聚乙烯醇树脂加入100～800份去离子水中溶解或溶胀2～5h，90～95℃恒温下，滴加1～10份浓硫酸，加入1～70份硅烷，惰性气体环境下搅拌反应3～5h，减压过滤，滤液倒入400～800份的无水乙醇中，洗涤，抽滤，干燥至恒重，得到硅烷化聚乙烯醇树脂；按重量份，将0.1～99份硅烷化聚乙烯醇树脂、0～80份聚乙烯醇树脂、0.1～80份热塑性树脂、0～30份增塑剂、0.1～2份助剂、0～50份填料按比例加入到高速混料机，在温度60～120℃下搅拌5～30min混合均匀，加入到双螺杆挤出机进行熔融混合挤出，制备成改性聚乙烯醇/热塑性树脂复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇树脂包括醇解的聚乙烯醇树脂，所述醇解的聚乙烯醇树脂的聚合度为500～2400，醇解度为88％～99％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪醇包括乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正十一烷醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷包括1H,1H,2H,2H
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全氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲基氧基硅烷、含氟十三氧基三乙氧基硅烷和全氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述热塑性树脂包括聚偏氟乙烯。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾芳，圣桂金，黄鹏飞，谢兴宇，
申请(专利权)人：佛山清粤新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：