[发明专利]一种高硬度耐刮擦改性PVC材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于，所述高硬度耐刮擦改性PVC材料由以下重量份的原料制成：PVC树脂50-85份、聚甲基丙烯酸甲酯30-70份、石墨烯10-15份、有机包覆金属粉10-18份、POE弹性体15-26份、相容剂1-5份、增韧剂2-6份、阻燃剂1-4份、抗氧剂1-3份、表面活性剂0.1-0.3份。

2.根据权利要求1所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于，所述高硬度耐刮擦改性PVC材料由以下重量份的原料制成：PVC树脂60-75份、聚甲基丙烯酸甲酯40-60份、石墨烯11-13份、有机包覆金属粉12-16份、POE弹性体18-23份、相容剂2-4份、增韧剂3-5份、阻燃剂2-3份、抗氧剂1.5-2.5份、表面活性剂0.15-0.25份。

3.根据权利要求1所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于，所述高硬度耐刮擦改性PVC材料由以下重量份的原料制成：PVC树脂68份、聚甲基丙烯酸甲酯50份、石墨烯13份、有机包覆金属粉14份、POE弹性体21份、相容剂3份、增韧剂4份、阻燃剂2.5份、抗氧剂2份、表面活性剂0.2份。

4.根据权利要求1或2或3所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于，所述有机包覆金属粉的制备方法：将10份粒径为100-200nm的金属料分散到30份丙烯酸溶液中进行氧化膜去除处理，然后迅速将活化后的金属料超声分散在装有20份醇类有机物的容器里，控制温度50-80℃和搅拌速度100-300r/min，保温10-20min，获得有机膜包覆的金属粉。

5.根据权利要求4所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于：所述金属粉为铝粉、铜粉、锌粉、不锈钢粉中的一种。

6.根据权利要求1或2或3所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯的熔融指数为10-20g/10min。

7.根据权利要求1或2或3所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于：所述增韧剂为高胶粉类、苯乙烯类增韧剂中的至少一种。

8.根据权利要求1或2或3所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于：所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中一种。

9.根据权利要求1或2或3所述的高硬度耐刮擦改性PVC材料，其特征在于：所述阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、二苯磺酰基苯磺酸钾、2,4,5-三氯苯磺酸钠中的一种；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双十二醇酯中的一种。

10.一种如权利要求1-7任一所述高硬度耐刮擦改性PVC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将石墨烯粉碎，过200目筛子，制得粉末，所得粉末在超声波功率为100-200W，温度为55-60℃，转速为350-400r/min下，搅拌20-35min，制得石墨烯处理粉末；

S3、向步骤S2制得的石墨烯处理粉末中加入表面活性剂，在温度为40-55℃，转速为140-180r/min下活化2h，制得活化石墨烯粉末；

S4、在氮气保护下，向步骤S3制得的活化石墨烯粉末中加入PVC树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、石墨烯、有机包覆金属粉、POE弹性体、相容剂、增韧剂、阻燃剂、抗氧剂，置于高速混合机中40-60℃高速混合5-8min，高速混合机的混合速度400-600r/min，冷却至室温，再加入到双螺杆挤出机中，熔融后挤出，经冷却、风干、切粒，即可；其中，双螺杆挤出机各区温度为：一区200-210℃，二区210-220℃，三区至五区220-230℃，六区温度210-220℃，螺杆转速控制在380-420rpm。