專利名稱::低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及聚氯乙烯復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,更具體地說(shuō),是涉及一種以以聚氯乙烯為基體的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,新型高分子材料已經(jīng)在航空航天、石油勘探、電子電氣、國(guó)防軍工等方面得到廣泛應(yīng)用。高分子材料與金屬、陶瓷等無(wú)機(jī)材料形成的復(fù)合材料越來(lái)越得到人們重視。但與無(wú)機(jī)材料相比,高分子材料的耐熱性相對(duì)較差,熱膨脹系數(shù)(CTE)也大得多,兩者復(fù)合后,隨著溫度的變化,熱應(yīng)力不僅使復(fù)合材料產(chǎn)生高分子涂層與基材剝離,而且還使高分子材料涂層產(chǎn)生龜裂、翹曲,模壓塑料則產(chǎn)生裂紋等現(xiàn)象。不同材料復(fù)合時(shí),由于其熱膨脹系數(shù)之差所引起的熱應(yīng)力是高分子復(fù)合材料應(yīng)用中的一個(gè)重要問(wèn)題。聚氯乙烯(PVC)是最早工業(yè)化、用途廣泛的通用熱塑性塑料之一。它具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣、阻燃、耐腐蝕、綜合性能優(yōu)良、價(jià)格低廉和原材料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn);但PVC存在沖擊強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差、流動(dòng)性能差等缺點(diǎn),在一定程度上限制了其使用。人們常采用添加填料、彈性體、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、加工助劑、耐熱改性劑和流動(dòng)改性劑等方法來(lái)改善PVC的各種性能。普通PVC制品的熱膨脹系數(shù)高(高達(dá)6.88X1(T5/°C),但維卡軟化溫度只有7580°C,這在很大程度上限制了其應(yīng)用。隨著PVC化學(xué)建材的發(fā)展,建筑節(jié)能用隔熱型材、高壓電力導(dǎo)管、汽車用密封型材等耐熱PVC材料的市場(chǎng)需求很大。同時(shí)建筑節(jié)能用隔熱型材、高壓電力導(dǎo)管、汽車用密封型材在使用過(guò)程中往往是與鋁合金或鋼鐵等金屬構(gòu)件形成復(fù)合制品,它們一般要求在一定溫度下使用。為保證這類產(chǎn)品在使用過(guò)程中不出現(xiàn)松動(dòng)、變形、翹曲、開(kāi)裂甚至垮塌等不良現(xiàn)象,需要PVC合金材料具有較低的熱膨脹系數(shù),以保證產(chǎn)品長(zhǎng)期使用的安全性。目前降低聚合物熱膨脹系數(shù)的方法通常有改變聚合物的分子結(jié)構(gòu)、不同聚合物間共混、不同分子結(jié)構(gòu)的單體共聚、對(duì)聚合物進(jìn)行接枝改性、形成互穿或半互穿網(wǎng)絡(luò)、與無(wú)機(jī)填料復(fù)合或加入具有負(fù)熱膨脹系數(shù)的陶瓷組分等。已有的研究發(fā)現(xiàn)將對(duì)苯二胺和均苯四酸二酐制得的聚酰胺酸PA溶液(A),和用4,4-二氨基二苯醚和均苯四酸二酐制備的PA溶液(B),按A/B-60/40(摩爾比)比例混合攪拌得到PA混合溶液,將其流延制得的聚酰亞胺膜,熱膨脹系數(shù)為2X10—VC,薄膜的柔韌性良好,不易發(fā)生龜裂,無(wú)倒邊翹曲現(xiàn)象(特開(kāi)平2-50451)。也有人先將對(duì)苯二胺與聯(lián)苯四酸二酐在1020'C反應(yīng)5h,然后加入醚二胺,再逐漸加入均苯四酸二酐反應(yīng)5h,制備出的聚酰亞胺膜,其熱膨脹系數(shù)為3.5X10—VC,且性能穩(wěn)定、柔韌性較好、強(qiáng)度較高(特開(kāi)平2-175772)。RobinE.Southward等人將氯化鑭引入到聚酰亞胺膜中,能使膜的熱膨脹系數(shù)從3.5X10-5/。C降到1.8X10-5/°C(PolymPreprDivPolymChem1996,37(1),813-814)。AmreeshChandra等人在PMMA中引入具有負(fù)膨脹系數(shù)的PbTi03陶瓷,可得到熱膨脹系數(shù)接近于零的PMMA的復(fù)合物。研究表明采用填料與聚合物復(fù)合制得低膨脹系數(shù)聚合物復(fù)合材料是一條簡(jiǎn)捷有效的途徑。但從現(xiàn)有研究也可以看出,目前的研究主要集中在聚酰亞胺等工程塑料體系上,在降低PVC復(fù)合和/或共混材料熱膨脹系數(shù)方面還少有報(bào)道。同時(shí)填料與聚合物在物理和化學(xué)性能上的明顯差異使其在與聚合物復(fù)合時(shí)會(huì)帶來(lái)分散困難、加工性能變差和力學(xué)性能降低等問(wèn)題,常常不能協(xié)調(diào)與高強(qiáng)度、高韌性和高流動(dòng)性之間的矛盾。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)聚氯乙烯材料現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的旨在提供一種具有優(yōu)良的力學(xué)性能、高耐熱性、高韌性、良好加工性能的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料及其制備方法,以實(shí)現(xiàn)聚氯乙烯復(fù)合材料的高性能化和功能化。本發(fā)明的上述發(fā)明目的,可通過(guò)具有以下技術(shù)方案的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料來(lái)實(shí)現(xiàn)低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料的原料組分構(gòu)成,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)主要有聚氯乙烯基體100份填料10100份熱穩(wěn)定劑1.010份潤(rùn)滑劑0.110份加工助劑120份耐熱改性劑0500份抗沖改性劑020份。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的加工助劑優(yōu)先采用改性加工助劑,即由按質(zhì)量份計(jì)的100份聚氯乙烯、1.010份熱穩(wěn)定劑和120份有機(jī)改性劑置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備于104CrC經(jīng)力化學(xué)反應(yīng)所制備的加工助劑,通常在力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備處理0.52h即可,所述有機(jī)改性劑為潤(rùn)滑劑和抗氧劑的復(fù)合物,可由市場(chǎng)購(gòu)取。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的填料優(yōu)先采用改性填料,可采取下述兩種方法中的一種方法制備(l)方法A:先將填料質(zhì)量1%10%的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10%200%的稀釋劑混合均勻,再與填料在混合機(jī)中于不低于IIO'C的溫度下充分?jǐn)嚢柚苽洌?2)方法B:先將填料質(zhì)量1%10%的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10%200%的稀釋劑混合均勻,再與填料、填料質(zhì)量10%~100%的聚氯乙烯和填料質(zhì)量10%100%的耐熱改性劑中的至少一種,以及不大于填料質(zhì)量5%的熱穩(wěn)定劑于力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中經(jīng)充分力化學(xué)反應(yīng)制備,通常在力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中處理不少于1小時(shí)即可。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的填料選自于碳酸鈣、二氧化硅、滑石、云母、葉蠟石、木粉或木纖維、陶瓷、金屬氧化物及金屬鹽、伊利石、沸石、大理石、紅泥、硫酸鋇、鈦白粉、蒙脫土、拜來(lái)石、綠脫石、蛭石、皂石、高嶺土、埃洛石、珍珠陶土、迪借石、水輝石、蛇紋石、綠泥石、海泡石、貝得石、水羥硅鈉石和麥羥硅鈉石等,為它們中的至少一種,即可以是它們中的一種,也可以是它們中的二種或二種以上。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的聚氯乙烯基體為分子量在2000300000的聚氯乙烯樹(shù)脂或氯乙烯共聚物;熱穩(wěn)定劑選自于鉛鹽類穩(wěn)定劑、金屬皂類穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類穩(wěn)定劑、稀土類穩(wěn)定劑和復(fù)合穩(wěn)定劑等。通常為選自它們中的一種。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的耐熱改性劑選自于N-取代馬來(lái)酰亞胺如N-苯基馬來(lái)酰亞胺(PhMI)和N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺(ChMI)、含N-取代馬來(lái)酰亞胺的二元或三元共聚物如N-苯基馬來(lái)酰亞胺/苯乙烯/丙烯腈三元共聚物(PhMI-St-AN)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/N-苯基馬來(lái)酰亞胺三元共聚物(MMA-St-PhMI)、甲基丙烯酸甲酯/N-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺共聚物(MMA-ChMI)和N-取代馬來(lái)酰亞胺改性的樹(shù)脂(SMI)、a-甲基苯乙烯型高分子耐熱改性劑如丙烯腈/a-甲基苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯三元共聚物、a-甲基苯乙烯/丙烯腈共聚物(a-MSAN)、馬來(lái)酸酐型高分子耐熱改性劑如馬來(lái)酸酐與苯乙烯等單體的共聚物(SMA)和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物如耐熱型ABS等,為它們中的至少一種,即可以是它們中的一種,也可以是它們中的二種或二種以上。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的填料改性用偶聯(lián)劑選自于硅垸偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯類偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑和雙金屬偶聯(lián)劑等,通常為選自它們中的一種;所說(shuō)的稀釋劑選自于乙醇、白油、溶劑油、石油醚、異丙醇、苯、甲苯和二甲苯等,為它們中的至少一種,即可以是它們中的一種,也可以是它們中的二種或二種以上。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的潤(rùn)滑劑選自于飽和烴類潤(rùn)滑劑、脂肪酸類潤(rùn)滑劑和金屬皂類潤(rùn)滑劑等,通常為選自它們中的一種。抗氧劑選自于受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫代類抗氧劑和復(fù)合類抗氧劑等,'通常為選自它們中的一種。在上述技術(shù)方案中,所說(shuō)的抗沖改性劑選自于丙烯酸酯樹(shù)脂(ACR)、氯化聚乙烯(CPE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯三元接技共聚物(MBS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丁腈橡膠(NBR)、天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)等,通常為選自它們中的一種。上述所述低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料可采用下述方法制備,即將按配比備好的原料置于開(kāi)煉機(jī)或密煉機(jī)或擠出機(jī)中于16019(TC熔融共混,充分熔融共餛后由設(shè)備排出,即制備得到低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的原料組分采用了以新方法制備的PVC加工助劑和經(jīng)有機(jī)化處理的填料,且通過(guò)力化學(xué)反應(yīng)使PVC的自增塑、增韌和增強(qiáng)得以有機(jī)結(jié)合,改善了聚氯乙烯與填料和耐熱樹(shù)脂的的分散性和相容性,解決了聚氯乙烯熱膨脹性及耐熱性能的提高與加工性能、強(qiáng)度和韌性的矛盾,制備出了低膨脹系數(shù)、高耐熱、高強(qiáng)度和高韌性以及加工性能優(yōu)良的聚氯乙烯工程塑料。本發(fā)明采用新方法制備有機(jī)改性填料和加工助劑,并用此有機(jī)改性填料和加工助劑與聚氯乙烯及耐熱改性劑熔融共混,制備得到的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其線膨脹系數(shù)可從純PVC體系的6.88X10—5/°C最低可降到2.卯X10-5/°C,拉伸強(qiáng)度可達(dá)4059MPa、缺口沖擊強(qiáng)度可提高15140%,加工流變性能同普通聚氯乙烯材料相近。此外,本發(fā)明提供的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料還具有良好的耐老化性能。本發(fā)明提供的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,實(shí)現(xiàn)了PVC產(chǎn)品高性能化和功能化,提高了PVC產(chǎn)品的附加價(jià)值,擴(kuò)大了PVC產(chǎn)品的應(yīng)用范圍,降低了PVC產(chǎn)品成本,對(duì)拓展低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)等具有理論與實(shí)際意義。本發(fā)明提供的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料制備方法,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,操作控制方便,質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,應(yīng)用范圍廣,具有廣闊的工業(yè)化和市場(chǎng)前景。具體實(shí)施方法-以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。在以下各實(shí)施例中,各組分的用量均為質(zhì)量用量。有必要在此指出,下面實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本
發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明進(jìn)行一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1將100gPVC樹(shù)脂、1.5g的三鹽基硫酸鉛、3.5g的硬脂酸鈣和受阻酚的復(fù)合物置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,在20。C左右(1530°C)下反應(yīng)約0.5h,得到力化學(xué)改性的加工助劑。先將1.5g鈦酸酯偶聯(lián)劑用5g白油稀釋,加入到100g碳酸鈣晶須(填料)中攪拌約0.5h,得到有機(jī)處理改性的碳酸鈣晶須填料。將100gPVC樹(shù)脂與20g上述制備的有機(jī)處理改性的碳酸鈣晶須填料、4g復(fù)合鉛鹽(FZ-lOl)、0.5g硬脂酸鈣,2g上述制備的改性加工助劑,在高速混合機(jī)中混合,ll(TC左右出料,再在溫度為17(TC左右的雙輥塑煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混,8min后出片,即制備得到低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料。為了測(cè)量材料的性能,將制備的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,在半自動(dòng)壓力成型機(jī)上于185'C左右下分別模壓成lmm及4mm板材,切割制樣待用。本實(shí)施例制備的低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料的性能測(cè)試結(jié)果和純PVC體系的性能列于表1。表1聚氯乙烯/碳酸鈣晶須復(fù)合材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2將100gPVC樹(shù)脂、2.0g的復(fù)合鉛鹽(FZ-101)、5g的硬脂酸鈣和亞磷酸酯的復(fù)合物置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,在15。C左右(1530°C)下反應(yīng)約0.5h,得到力化學(xué)改性的加工助劑。先將1.5g偶聯(lián)劑(TC一201)用10g酒精稀釋,加入到100g滑石(填料)中攪拌0.5h,得到有機(jī)處理滑石填料。將100gPVC樹(shù)脂與20g上述制備的有機(jī)處理滑石填料、4g復(fù)合鉛鹽(FZ-lOl)、0.5g硬脂酸,lg上述制備的改性加工助劑,在高速混合機(jī)中混合,ll(TC左右出料,再在溫度為17(TC左右的雙輥塑煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混,8min后出片,即制備得到低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料。為了測(cè)量材料的性能,將制備的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,在半自動(dòng)壓力成型機(jī)上于185。C左右下分別模壓成lmm及4mm板材,切割制樣待用。本實(shí)施例制備的低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料的性能測(cè)試結(jié)果和純PVC體系的性能列于表2。表2聚氯乙烯/滑石復(fù)合材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3將100gPVC樹(shù)脂、2.5g的鈣鋅穩(wěn)定劑(熊牌9700)、4.0g的潤(rùn)滑劑(ZB-60)和抗氧劑(1010)的復(fù)合物置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,在25。C左右(153(TC)下反應(yīng)約0.5h,得到力化學(xué)改性的加工助劑。先將木粉在ll(TC下烘3.5h,再將50g干燥木粉(填料)及含1.0g偶聯(lián)劑(PM-200)的酒精溶液加入高速攪拌機(jī)中攪拌,活化處理10min,然后加入100gPVC,3.5g上述制備的加工助劑,4.5g鈣鋅穩(wěn)定劑(熊牌9700)、1.4g硬脂酸、16gCPE,于力化學(xué)反應(yīng)裝置中處理2h,得到PVC復(fù)合材料粉體。再將此粉體在溫度為17(TC左右的雙輥塑煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混,8min后出片,即制備得到低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料。為了測(cè)量材料的性能,將制備的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,在半自動(dòng)壓力成型機(jī)上于185'C左右下分別模壓成lmm及4mm板材,切割制樣待用。本實(shí)施例制備的低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料的性能測(cè)試結(jié)果和純PVC體系的性倉(cāng)l列于表3。表3聚氯乙烯/木粉復(fù)合材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>將100gPVC樹(shù)脂、2.5g的三鹽基硫酸鉛、4.5g的聚乙烯蠟和亞磷酸酯的復(fù)合物置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,在3(TC左右(1530°C)下反應(yīng)約0.5h,得到力化學(xué)改性的加工助劑。將1.5g鈦酸酯偶聯(lián)劑和7g酒精混合后加入到100g滑石粉(填料)中,在高速攪拌機(jī)中攪拌0.5h,得到有機(jī)改性滑石粉填料。將100gPVC樹(shù)脂與40g耐熱改性劑NR-188,35g耐熱改性劑ABS,10g抗沖改性劑ACR,40g上述制備的有機(jī)改性滑石粉,復(fù)合鉛鹽(FZ-101)6g,上述制備的改性加工助劑3g,2.5g潤(rùn)滑劑(H-60),在高速混合機(jī)中混合,ll(TC左右出料,再將混合料用擠出機(jī)擠出成型,擠出機(jī)從進(jìn)料段到口模的溫度分別為16(TC、17(TC、170°C、170°C,擠出成型為lmm片材,即制備得到低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料。拉伸試樣直接從片材上裁切,沖擊試樣和膨脹系數(shù)試樣需先將片材裁切疊加后在半自動(dòng)壓力成型機(jī)上于185'C左右下分別模壓成4mm板材,然后切割成測(cè)試樣。本實(shí)施例制備的低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料的性能測(cè)試結(jié)果和純PVC體系的性能列于表4。表4聚氯乙烯合金材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>將100gPVC樹(shù)脂、2.5g的復(fù)合鉛鹽(FZ-101)、5g的潤(rùn)滑劑(H-60)和抗氧劑(168)的復(fù)合物置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,在15。C左右(1530。C)下反應(yīng)0.5h,得到力化學(xué)改性的加工助劑。將1.5g偶聯(lián)劑(TC-201)和10g酒精混合后加入到100g滑石粉(填料)中,在高速攪拌機(jī)中攪拌0.5h,得到有機(jī)改性滑石粉填料。先將木粉(填料)在ll(TC下烘3.5h,再將100g干燥木粉(填料)及含2.0g偶聯(lián)劑(PM-100)的酒精溶液加入高速攪拌機(jī)中攪拌,活化處理10min,然后加入60gPVC,2.1g加工助劑,2.7g復(fù)合鉛鹽(FZ-101)、0.84g潤(rùn)滑劑(H-60)、9.6g(135-A),于力化學(xué)反應(yīng)裝置中處理約2h,得到有機(jī)改性木粉填料。將100gPVC樹(shù)脂與40g耐熱改性劑(NR-188),35g耐熱改性劑ABS,10g抗沖改性劑ACR,30g上述制備的有機(jī)改性滑石粉,10g上述制備的有機(jī)改性木粉,復(fù)合鉛鹽(FZ-101)6g,上述制備的改性加工助劑3g,潤(rùn)滑劑(H-60)2.5g,在高速混合機(jī)中混合,ll(TC左右出料,再將混合料用擠出機(jī)擠出成型,擠出機(jī)從進(jìn)料段到口模的溫度分別為160°C、170°C、170°C、155°C,擠出成型為lmm片材,即制備得到低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料。拉伸試樣直接從片材上裁切,沖擊試樣和膨脹系數(shù)試樣需先將片材裁切疊加后在半自動(dòng)壓力成型機(jī)上于185'C左右下分別模壓成4mm板材,然后切割成測(cè)試樣。本實(shí)施例制備的低膨脹系數(shù)的聚氯乙烯合金材料的性能測(cè)試結(jié)果和純PVC體系的性能列于表5。表5聚氯乙烯合金材料的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于原料組分構(gòu)成,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)主要有聚氯乙烯基體100份填料10~100份熱穩(wěn)定劑1.0~10份潤(rùn)滑劑0.1~10份加工助劑1~20份耐熱改性劑0~500份抗沖改性劑0~20份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所說(shuō)的加工助劑為改性加工助劑,由按質(zhì)量份計(jì)的100份聚氯乙烯、1.010份熱穩(wěn)定劑和120份有機(jī)改性劑置入力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備于104(TC經(jīng)力化學(xué)反應(yīng)所制備,所述有機(jī)改性劑為潤(rùn)滑劑和抗氧劑的復(fù)合物。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述填料為由下述方法中的一種方法制備的改性填料(l)方法A:先將填料質(zhì)量1%10%的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10%200%的稀釋劑混合均勻,再與填料在混合機(jī)中于不低于ll(TC的溫度下充分?jǐn)嚢柚苽洌?2)方法B:先將填料質(zhì)量1%10%的偶聯(lián)劑與填料質(zhì)量10%200%的稀釋劑混合均勻,再與填料、填料質(zhì)量10%100%的聚氯乙烯和填料質(zhì)量10%~100%的耐熱改性劑中的至少一種,以及不大于填料質(zhì)量5%的熱穩(wěn)定劑于力化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中經(jīng)充分力化學(xué)反應(yīng)制備。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述填料選自于碳酸鈣、二氧化硅、滑石、云母、葉蠟石、木粉、木纖維、陶瓷、金屬氧化物及金屬鹽、伊利石、沸石、大理石、紅泥、硫酸鋇、鈦白粉、蒙脫土、拜來(lái)石、綠脫石、蛭石、皂石、高嶺土、埃洛石、珍珠陶土、迪愷石、水輝石、蛇紋石、綠泥石、海泡石、貝得石、水羥硅鈉石和麥羥硅鈉石D5、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述聚氯乙烯基體為分子量在2000300000的聚氯乙烯樹(shù)脂或氯乙烯共聚物;所述熱穩(wěn)定劑選自于鉛鹽類穩(wěn)定劑、金屬皂類穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類穩(wěn)定劑、稀土類穩(wěn)定劑和復(fù)合穩(wěn)定劑。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述耐熱改性劑選自于N-取代馬來(lái)酰亞胺、含N-取代馬來(lái)酰亞胺的二元或三元共聚物、a-甲基苯乙烯型高分子耐熱改性劑、馬來(lái)酸酐型高分子耐熱改性劑和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述偶聯(lián)劑選自于硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯類偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑和雙金屬偶聯(lián)劑,稀釋劑選自乙醇、白油、溶劑油、石油醚、異丙醇、苯、甲苯和二甲苯。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述潤(rùn)滑劑選自于飽和烴類潤(rùn)滑劑、脂肪酸類潤(rùn)滑劑和金屬皂類潤(rùn)滑劑,抗氧劑選自于受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫代類抗氧劑和復(fù)合類抗氧劑。9、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料,其特征在于所述抗沖改性劑選自于丙烯酸酯樹(shù)脂、氯化聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯三元接技共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁腈橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。10、制備權(quán)利要求1至9中之一所述低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料的方法,其特征在于將按配比備好的原料置于開(kāi)煉機(jī)或密煉機(jī)或擠出機(jī)中于1601卯'C熔融共混,充分熔融共混后由設(shè)備排出,即制備得到低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料。全文摘要本發(fā)明提供了一種低膨脹系數(shù)聚氯乙烯合金材料及其制備方法。合金材料的原料組分主要包括聚氯乙烯基體、耐熱改性劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填料和加工助劑,采用熔融共混技術(shù)制備。本發(fā)明的原料組分加工助劑和填料為采用新方法改性處理的加工助劑和經(jīng)有機(jī)化處理的填料,且通過(guò)力化學(xué)反應(yīng)使PVC的自增塑、增韌和增強(qiáng)得以有機(jī)結(jié)合,改善了聚氯乙烯與填料和耐熱樹(shù)脂的相容性和分散性,解決了聚氯乙烯熱膨脹性能及耐熱性能的提高與加工性能、強(qiáng)度和韌性的矛盾,制備出了低膨脹系數(shù)、高耐熱、高強(qiáng)度和高韌性以及具有良好耐老化性能和優(yōu)良加工性能的聚氯乙烯工程塑料,具有廣闊的工業(yè)市場(chǎng)前景,其制備方法工藝簡(jiǎn)單,操作控制方便,質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高。文檔編號(hào)C08K13/06GK101531792SQ20091005899公開(kāi)日2009年9月16日申請(qǐng)日期2009年4月20日優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日發(fā)明者雷熊,琳蘇,鄧志偉,郭少云,陳光順申請(qǐng)人:四川大學(xué)