專利名稱：一種碳納米管添加母料的制備方法及產(chǎn)品及用該母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于聚氯乙烯的碳納米管添加母料的制備方法及產(chǎn)品，特別是一種碳納米管添加母料的制備方法及產(chǎn)品及用該母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)聚氯乙烯塑料具有良好的力學(xué)性能，良好的耐腐蝕性和絕緣性，而且價(jià)格便宜，因此在化學(xué)工業(yè)、建筑行業(yè)等被廣泛使用，也被人們認(rèn)為是比較適宜取代木材的良好材料之一。但是硬質(zhì)聚氯乙烯存在著一些性能上的不足，如(1)沖擊強(qiáng)度低，在受沖擊時(shí)極易脆裂；(2)耐熱性能較差，通常僅能在65℃以下使用。為了克服硬質(zhì)聚氯乙烯的缺點(diǎn)，人們?cè)谄渲刑砑幽承┪镔|(zhì)，使其性能得到改變。目前較先進(jìn)的方法是添加納米材料。但是由于納米材料粒徑小，非常容易團(tuán)聚，所以要使納米材料在硬質(zhì)聚氯乙烯中均勻分散非常困難，往往由于不能很好地分散，導(dǎo)致添加的納米材料不能起到有效改善性能的作用，造成很大的材料浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種碳納米管添加母料的制備方法及產(chǎn)品及用該母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材，它使上述所說納米材料在硬質(zhì)聚氯乙烯中均勻分散困難的問題得以解決。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種碳納米管添加母料的制備方法，其特征在于它是由以下步驟所構(gòu)成(1)首先對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性處理，即在每100克碳納米管中加入聚合物型分散劑1～5克，鈦酸酯偶聯(lián)劑1～5克，其中聚合物型分散劑用適量丙酮溶解，鈦酸酯偶聯(lián)劑用適量石油醚溶解，將其混合均勻，放入干燥箱中干燥除去溶劑；(2)用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混，其中碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶0.7～1.3(質(zhì)量比)；(3)將共混料制作成顆粒，即為所需的碳納米管添加母料。
一種由上述制備方法所得到的碳納米管添加母料的產(chǎn)品，它是用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混制作成顆粒料，所說的碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶0.7～1.3(質(zhì)量比)。
一種用上述碳納米管母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材，它是由硬質(zhì)聚氯乙烯塑料與上述添加母料所構(gòu)成，上述添加母料的添加量為2-10％。
上述碳納米管添加母料采用直接加入、與硬質(zhì)聚氯乙烯塑料熔融共混的方式，采用雙螺桿擠出機(jī)完成硬質(zhì)聚氯乙烯型材的制作。
上述所說的用上述碳納米管添加母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材可以是板材、也可以是管材、棒材及其它型材。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、可提高碳納米管與有機(jī)相的親和力，不但碳納米管分散均勻，還可以降低碳納米管的用量，具有節(jié)約碳納米管用量的功效，在硬質(zhì)聚氯乙烯塑料板材改性作用不變的情況下使碳納米管用量減少；2、采用該母料使制作碳納米管改性硬質(zhì)聚氯乙烯型材的方法簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用；3、方便各種硬質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品的生產(chǎn)；4、采用本方法生產(chǎn)的碳納米管添加母料，減少生產(chǎn)成本、操作方便、生產(chǎn)效率高；5、采用該碳納米管添加母料生產(chǎn)的改性硬質(zhì)聚氯乙烯型材，其碳納米管在硬質(zhì)聚氯乙烯中的分散性好，可以獲得高性能的碳納米管改性硬質(zhì)聚氯乙烯，研究顯示，采用此方法生產(chǎn)的改性硬質(zhì)聚氯乙烯型材，當(dāng)碳納米管的含量在4％(質(zhì)量百分比)以下時(shí)，即可以明顯地改善硬質(zhì)聚氯乙烯的抗沖擊性能和耐熱性能，改善后其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)10-30kJ/m2，維卡軟化溫度可達(dá)90～160℃，因此該方法是一種用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)品的理想方法。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種碳納米管添加母料的制備方法，其特征在于它是由以下步驟所構(gòu)成(1)首先對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性處理，即在每100克碳納米管中加入聚合物型分散劑4克，鈦酸酯偶聯(lián)劑3克，其中聚合物型分散劑用適量丙酮溶解，鈦酸酯偶聯(lián)劑用適量石油醚溶解，將其混合均勻，放入干燥箱中干燥除去溶劑；(2)用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混，其中碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶1(質(zhì)量比)；(3)將共混料制作成顆粒，即為所需的碳納米管添加母料。
一種由上述制備方法所得到的碳納米管添加母料的產(chǎn)品，它是用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混制作成顆粒料，所說的碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶1(質(zhì)量比)。
一種用上述碳納米管添加母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材，它是由硬質(zhì)聚氯乙烯塑料與上述添加母料所構(gòu)成，上述碳納米管添加母料的添加量為4％。
上述碳納米管添加母料采用直接加入、與硬質(zhì)聚氯乙烯塑料熔融共混的方式，采用雙螺桿擠出機(jī)完成硬質(zhì)聚氯乙烯型材的制作。
上述所說的用上述碳納米管母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材可以是板材。
權(quán)利要求
1.一種碳納米管添加母料的制備方法，其特征在于它是由以下步驟所構(gòu)成(1)首先對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性處理，即在每100克碳納米管中加入聚合物型分散劑1～5克，鈦酸酯偶聯(lián)劑1～5克，其中聚合物型分散劑用適量丙酮溶解，鈦酸酯偶聯(lián)劑用適量石油醚溶解，將其混合均勻，放入干燥箱中干燥除去溶劑；(2)用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混，其中碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶0.7～1.3(質(zhì)量比)；(3)將共混料制作成顆粒，即為所需的碳納米管添加母料。
2.一種由上述制備方法所得到的碳納米管添加母料的產(chǎn)品，它是用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混制作成顆粒料，所說的碳納米管與聚氯乙烯樹脂的配比例為1∶0.7～1.3(質(zhì)量比)。
3.一種添加上述碳納米管母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材，它是由硬質(zhì)聚氯乙烯塑料與上述添加母料所構(gòu)成，上述碳納米管添加母料的添加量為2-10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說的一種添加上述碳納米管母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材，其特征在于所說的用添加上述碳納米管母料所制備的硬質(zhì)聚氯乙烯型材可以是板材、也可以是管材、棒材及其它型材。
全文摘要
一種碳納米管添加母料的制備方法及產(chǎn)品，其特征在于它是由以下步驟所構(gòu)成(1)首先對(duì)碳納米管進(jìn)行表面改性處理；(2)用經(jīng)過表面改性處理的碳納米管與聚氯乙烯樹脂共混；(3)將共混料制作成顆粒。添加上述母料可制得碳納米管改性硬質(zhì)聚氯乙烯型材。本發(fā)明的優(yōu)越性在于使碳納米管在硬質(zhì)聚氯乙烯中分散均勻，降低碳納米管的用量；采用該母料使制作碳納米管改性硬質(zhì)聚氯乙烯型材的方法簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用。
文檔編號(hào)C08L27/06GK1456592SQ0312090
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者袁志好, 畢大森 申請(qǐng)人:天津理工學(xué)院