一種伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括制備伊利石粉、改性伊利石粉和復(fù)合材料制備三步驟。改性伊利石粉作為填料加入PVC中，無機(jī)粒子均勻分散在基體樹脂中，能較好地改善硬質(zhì)PVC制品脆性大的缺點，提高制品的韌性，使塑料的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度得到改進(jìn)。
【專利說明】
一種伊利石増強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，具體涉及一種伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氯乙烯(PVC)具有阻燃、耐腐蝕、絕緣、耐磨損"價格低廉、原材料來源廣泛等優(yōu)良的綜合性能，是一種重要的熱塑性塑料。但在實際應(yīng)用過程中，由于PVC剛性低、韌性差、抗沖擊性能差難以作為結(jié)構(gòu)材料，從而限制其廣泛的應(yīng)用。因此，對PVC進(jìn)行增韌改性，克服沖擊強(qiáng)度的缺陷，開發(fā)高強(qiáng)、高韌PVC材料，用以代替某些工程塑料，成為人們關(guān)注的熱點。偶聯(lián)劑是一種有機(jī)。無機(jī)雜化的雙官能團(tuán)化合物，可以在無機(jī)物和有機(jī)物質(zhì)之間起化學(xué)橋的作用，能提高二者之間的相容性，改善無機(jī)粒子填充聚合物的界面狀態(tài)，使填充的高聚物基復(fù)合材料的力學(xué)性能更佳。伊利石作為片狀增強(qiáng)填料有增量改性作用，伊利石的高徑厚比使塑料的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度得到改進(jìn)。但是在工業(yè)試驗過程中，直接伊利石作為填料產(chǎn)品開裂率較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種力學(xué)性能好的伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0005]S1:制備伊利石粉，對伊利石粉進(jìn)行打漿和漂白處理，用去離子水對漂白后的伊利石粉進(jìn)行清洗，干燥；
[0006]S2:將SI所得固體粉末加入到含去離子水的反應(yīng)器中，得到漿液濃度為30?35%的混合漿液，向反應(yīng)器中添加硅烷偶聯(lián)劑和氨水，加熱至60?70°C，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)50?70min，抽濾清洗干燥得改性伊利石粉；
[0007]S3:將S2所得改性伊利石粉和PVC樹脂顆粒在雙輥開煉機(jī)上熔融共混5?15min，開煉機(jī)溫度為180?190°C，然后將混合料置于200?210°C的平板硫化劑上壓制5?lOmin，得到伊利石增強(qiáng)聚氯乙稀復(fù)合材料。
[0008]其中，所述伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料中改性伊利石粉的重量百分比為4?
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
[0010]改性伊利石粉作為填料加入PVC中，無機(jī)粒子均勻分散在基體樹脂中，能較好地改善硬質(zhì)PVC制品脆性大的缺點，提高制品的韌性，使塑料的抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度得到改進(jìn)。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]實施例1
[0013]實施例1的伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0014]S1:制備伊利石粉，對伊利石粉進(jìn)行打漿和漂白處理，用去離子水對漂白后的伊利石粉進(jìn)行清洗，干燥；
[0015]S2:將SI所得固體粉末加入到含去離子水的反應(yīng)器中，得到漿液濃度為30%的混合漿液，向反應(yīng)器中添加硅烷偶聯(lián)劑和氨水，加熱至60°C，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)50min，抽濾清洗干燥得改性伊利石粉；
[0016]S3:將S2所得改性伊利石粉和PVC樹脂顆粒在雙輥開煉機(jī)上熔融共混5min，開煉機(jī)溫度為180°C，然后將混合料置于200°C的平板硫化劑上壓制5min，得到伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料。
[0017]其中，伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料中改性伊利石粉的重量百分比為4%。
[0018]實施例2
[0019]實施例2的伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0020]S1:制備伊利石粉，對伊利石粉進(jìn)行打漿和漂白處理，用去離子水對漂白后的伊利石粉進(jìn)行清洗，干燥；
[0021]S2:將SI所得固體粉末加入到含去離子水的反應(yīng)器中，得到漿液濃度為32%的混合漿液，向反應(yīng)器中添加硅烷偶聯(lián)劑和氨水，加熱至65°C，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)60min，抽濾清洗干燥得改性伊利石粉；
[0022]S3:將S2所得改性伊利石粉和PVC樹脂顆粒在雙輥開煉機(jī)上熔融共混lOmin，開煉機(jī)溫度為185°C，然后將混合料置于205°C的平板硫化劑上壓制7min，得到伊利石增強(qiáng)聚氯乙稀復(fù)合材料。
[0023]其中，伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料中改性伊利石粉的重量百分比為6%。
[0024]實施例3
[0025]實施例3的伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0026]S1:制備伊利石粉，對伊利石粉進(jìn)行打漿和漂白處理，用去離子水對漂白后的伊利石粉進(jìn)行清洗，干燥；
[0027]S2:將SI所得固體粉末加入到含去離子水的反應(yīng)器中，得到漿液濃度為35%的混合漿液，向反應(yīng)器中添加硅烷偶聯(lián)劑和氨水，加熱至70°C，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)70min，抽濾清洗干燥得改性伊利石粉；
[0028]S3:將S2所得改性伊利石粉和PVC樹脂顆粒在雙輥開煉機(jī)上熔融共混15min，開煉機(jī)溫度為190°C，然后將混合料置于210°C的平板硫化劑上壓制lOmin，得到伊利石增強(qiáng)聚氯乙稀復(fù)合材料。
[0029]其中，伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料中改性伊利石粉的重量百分比為8%。
[0030]填充無機(jī)剛性粒子的復(fù)合材料的拉伸性能主要取決于無機(jī)填料的用量及界面結(jié)合強(qiáng)度，改性后的伊利石粉體與PVC基體的界面結(jié)合強(qiáng)度較高，在受力時不易脫落。當(dāng)伊利石用量較少時，有效受力橫截面積減小不多，伊利石粒子在受力時充當(dāng)了應(yīng)力集中點，良好的界面結(jié)合強(qiáng)度保證了應(yīng)力在界面及PVC基體上的傳遞。同時，界面引發(fā)的銀紋及剪切帶也將阻礙或中止應(yīng)力的傳遞從而達(dá)到增強(qiáng)PVC的效果。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: S1:制備伊利石粉，對伊利石粉進(jìn)行打漿和漂白處理，用去離子水對漂白后的伊利石粉進(jìn)行清洗，干燥； 52:將SI所得固體粉末加入到含去離子水的反應(yīng)器中，得到漿液濃度為30?35%的混合漿液，向反應(yīng)器中添加硅烷偶聯(lián)劑和氨水，加熱至60?70°C，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)50?70min，抽濾清洗干燥得改性伊利石粉； 53:將S2所得改性伊利石粉和PVC樹脂顆粒在雙輥開煉機(jī)上熔融共混5?15min，開煉機(jī)溫度為180?190°C，然后將混合料置于200?210°C的平板硫化劑上壓制5?lOmin，得到伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述伊利石增強(qiáng)聚氯乙烯復(fù)合材料中改性伊利石粉的重量百分比為4?8%。
【文檔編號】C08L27/06GK105885269SQ201410745358
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月9日
【發(fā)明人】林建君
【申請人】林建君