一种高强度PVC复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高强度PVC复合材料及其制备方法和应用，本发明专利技术利用马来酸酐接枝PE改性PVC树脂，增加了PVC树脂与改性碳酸钙晶须、聚酯之间的界面相容性和粘结性，从而提高了复合材料的力学强度、韧性和抗冲击性能，同时改性PVC树脂与聚酯通过过氧化引发剂的作用，形成分子间的交联，进一步增强了复合材料的力学性能；同时全氟辛基乙基三乙氧基硅烷中含有极性强的氟原子，能够与硬脂酸钙中的钙离子发生反应，生成高硬度的氟化钙晶体，与碳酸钙晶须共同作用，进一步提升了复合材料的抗冲击性能；此外，氟化钙还能提高复合材料的耐热性能，减少复合材料的分解，进而提高复合材料的耐光照性能，延缓透光率的下降。延缓透光率的下降。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度PVC复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种高强度PVC复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，平板电脑本身的外壳为了外观质感好以及重量轻的目的，常采用铝合金为材料制作平板电脑外壳，然而，由于铝合金的强度低，使得这类外壳为铝合金材质的平板电脑在使用的过程中当受力较大时容易发生弯折的现象，从而导致平板电脑损坏。
[0003]现有技术中，保护壳的材质多为皮革、硅胶、布料、硬塑、软塑料、绒制、绸制，这类材质的保护壳存在不耐磨、不耐刮、使用寿命短的缺点，而且，这类材质的保护壳并不能够避免平板电脑在受力较大时发生弯折的情况发生。
[0004]聚氯乙烯，简称PVC，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物；PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特点，但PVC树脂制品的抗冲击性能不佳，韧性差，属于脆性材料，极大地限制了PVC树脂在平板电脑保护壳中的应用。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高强度PVC复合材料及其制备方法和应用，所制备的复合材料具有较高的拉伸强度、抗冲击性能以及耐光照性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：
[0007]一种高强度PVC复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将PVC树脂、硬脂酸锌和马来酸酐接枝PE在密炼机中混合，进行混炼，然后在破碎机中破碎，得到改性PVC树脂；
[0009](2)将碳酸钙晶须加入到乙醇水溶液中，超声分散均匀，随后向其中加入全氟辛基乙基三乙氧基硅烷，加热搅拌反应，待反应完成后，将反应产物进行离心、洗涤、干燥，得到改性碳酸钙晶须；
[0010](3)将改性PVC树脂、改性碳酸钙晶须、聚酯、硬脂酸钙、过氧化二苯甲酰和抗氧剂1608进行熔融共混，然后经挤出、冷却、切粒，即得到高强度PVC复合材料。
[0011]优选的，步骤(1)中，PVC树脂、硬脂酸锌和马来酸酐接枝PE的质量比为40
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60:4
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10:15
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25。
[0012]优选的，步骤(1)中，混炼温度为210
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240℃，混炼时间为5
‑
10min。
[0013]优选的，步骤(2)中，碳酸钙晶须、乙醇水溶液和全氟辛基乙基三乙氧基硅烷的质量比为4
‑
6:200
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250:1
‑
2。
[0014]优选的，步骤(2)中，乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为2
‑
3:1。
[0015]优选的，步骤(2)中，加热搅拌反应温度为60
‑
80℃，加热搅拌反应时间为4
‑
6h。
[0016]优选的，步骤(3)中，改性PVC树脂、改性碳酸钙晶须、聚酯、硬脂酸钙、过氧化二苯
甲酰和抗氧剂1608的质量比为60
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100:10
‑
25:20
‑
35:3
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6:0.5
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1:2
‑
4。
[0017]优选的，步骤(3)中，熔融共混温度为180
‑
210℃。
[0018]本专利技术提供由上述制备方法所制备得到的高强度PVC复合材料。
[0019]本专利技术还提供上述高强度PVC复合材料在平板保护壳中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0021](1)本专利技术利用马来酸酐接枝PE改性PVC树脂，增加了PVC树脂与改性碳酸钙晶须、聚酯之间的界面相容性和粘结性，从而提高了复合材料的力学强度、韧性和抗冲击性能，同时改性PVC树脂与聚酯通过过氧化引发剂的作用，形成分子间的交联，进一步增强了复合材料的力学性能。
[0022](2)本专利技术利用全氟辛基乙基三乙氧基硅烷对碳酸钙晶须进行改性，进一步增大了碳酸钙晶须在树脂中的相容性，从而提升了复合材料的力学性能；同时，全氟辛基乙基三乙氧基硅烷中含有极性强的氟原子，能够与硬脂酸钙中的钙离子发生反应，生成高硬度的氟化钙晶体，与碳酸钙晶须共同作用，进一步提升了复合材料的抗冲击性能；此外，氟化钙还能提高复合材料的耐热性能，减少复合材料的分解，进而提高复合材料的耐光照性能，延缓透光率的下降。
具体实施方式
[0023]以下通过具体较佳实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术并不仅限于以下的实施例。
[0024]需要说明的是，无特殊说明外，本专利技术中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。
[0025]本申请文件中的PVC树脂购自济南祥丰伟业化工有限公司，CAS：9002
‑
86
‑
2；
[0026]马来酸酐接枝PE购自东莞市滔滔塑胶原料有限公司，牌号：41E755；
[0027]碳酸钙晶须购自河北赛纳得纳米材料科技有限公司；
[0028]聚酯为热塑性聚酯弹性体，购自余姚正远塑业有限公司，牌号：TH3028。
[0029]实施例1
[0030]一种高强度PVC复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0031](1)将40gPVC树脂、4g硬脂酸锌和15g马来酸酐接枝PE在密炼机中混合，在210℃下混炼10min，然后在破碎机中破碎，得到改性PVC树脂；
[0032](2)将4g碳酸钙晶须加入到200g乙醇水溶液中(乙醇和水的质量比为2:1)，超声分散均匀，随后向其中加入1g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷，在60℃下加热搅拌反应6h，待反应完成后，将反应产物进行离心、洗涤、干燥，得到改性碳酸钙晶须；
[0033](3)将60g改性PVC树脂、10g改性碳酸钙晶须、20g聚酯、3g硬脂酸钙、0.5g过氧化二苯甲酰和2g抗氧剂1608进行熔融共混，熔融共混温度为180℃，然后经挤出、冷却、切粒，即得到高强度PVC复合材料。
[0034]实施例2
[0035]一种高强度PVC复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0036](1)将60gPVC树脂、10g硬脂酸锌和25g马来酸酐接枝PE在密炼机中混合，在240℃下混炼5min，然后在破碎机中破碎，得到改性PVC树脂；
[0037](2)将6g碳酸钙晶须加入到250g乙醇水溶液中(乙醇和水的质量比为3:1)，超声分
散均匀，随后向其中加入2g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷，在80℃下加热搅拌反应4h，待反应完成后，将反应产物进行离心、洗涤、干燥，得到改性碳酸钙晶须；
[0038](3)将100g改性PVC树脂、20g改性碳酸钙晶须、35g聚酯、6g硬脂酸钙、1g过氧化二苯甲酰和3g抗氧剂1608进行熔融共混，熔融共混温度为210℃，然后经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度PVC复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将PVC树脂、硬脂酸锌和马来酸酐接枝PE在密炼机中混合，进行混炼，然后在破碎机中破碎，得到改性PVC树脂；(2)将碳酸钙晶须加入到乙醇水溶液中，超声分散均匀，随后向其中加入全氟辛基乙基三乙氧基硅烷，加热搅拌反应，待反应完成后，将反应产物进行离心、洗涤、干燥，得到改性碳酸钙晶须；(3)将改性PVC树脂、改性碳酸钙晶须、聚酯、硬脂酸钙、过氧化二苯甲酰和抗氧剂1608进行熔融共混，然后经挤出、冷却、切粒，即得到高强度PVC复合材料。2.根据权利要求1所述的高强度PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，PVC树脂、硬脂酸锌和马来酸酐接枝PE的质量比为40
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60:4
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10:15
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25。3.根据权利要求1所述的高强度PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混炼温度为210
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240℃，混炼时间为5
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10min。4.根据权利要求1所述的高强度PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，碳酸钙晶须、乙醇水溶液和全氟辛基乙基三乙氧基硅烷的质量比为4
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6:200
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【专利技术属性】
技术研发人员：马文红，高嘉伟，马超群，
申请(专利权)人：广东硕为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：