[发明专利]一种刚性疏水聚氯乙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种刚性疏水聚氯乙烯组合物及其制备方法；该刚性疏水聚氯乙烯组合物按重量份计包括：聚氯乙烯嵌段共聚物76～85质量份、分散改性剂2～6质量份、聚氯乙烯丙烯酸丁酯二元接枝改性乙丙橡胶5～10质量份、纳米磷灰石晶须3～5质量份、抗氧剂0.01～2质量份和加工助剂0.1～5质量份；刚性疏水聚氯乙烯组合物中含有的聚硅烷偶联剂的分子链中含有大量的硅烷基及存在苯环，使得聚氯乙烯具有超疏水性和分子间的刚性增强。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种刚性疏水聚氯乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(简称PP材料)多用于工业生产中，是高分子性能的材料的一种，主要的形态为半结晶的热塑性的塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性良好，是一种优良的绝缘材料。

自1930年聚氯乙烯材料首先在美国和德国开始应用以来，其工业价值越来越得到重视，尤其是近年来PVC材料在户外制品方面得到了广泛的应用。然而PVC在紫外光作用下，材料发生光氧化反应，导致材料颜色容易发生黄变，材料力学性能劣化。同时，由于环境污染越来越严重，空气中粉尘日益增多，导致户外使用的PVC门窗型材或其它户外制品很容易沾染灰尘，不易清洗；因此，如何让大量塑料型材具有防污、自清洁的能力和延长使用寿命成为非常迫切的课题。为促进PVC材料持续稳定的发展，在研究PVC材料的抗紫外老化的同时，也要考虑PVC材料的自清洁研究；基于此，本发明提供一种刚性疏水聚氯乙烯组合物及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种刚性疏水聚氯乙烯组合物及其制备方法，刚性疏水聚氯乙烯组合物中含有的聚硅烷偶联剂的分子链中含有大量的硅烷基及存在苯环，使得聚氯乙烯具有超疏水性和分子间的刚性增强。

本发明的目的在于提供一种刚性疏水聚氯乙烯组合物。

本发明的另一目在于是提供上述刚性疏水聚氯乙烯组合物的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

将聚氯乙烯嵌段共聚物76～85质量份、分散改性剂2～6质量份、聚氯乙烯丙烯酸丁酯二元接枝改性乙丙橡胶5～10质量份、纳米磷灰石晶须3～5质量份、抗氧剂0.01～2质量份和加工助剂0.1～5质量份经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒，加工成型，将上述粒料制备成所需形状的刚性疏水聚氯乙烯组合物。

所述聚氯乙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为100～5000，m的取值为100～150。

上述聚氯乙烯嵌段共聚物的反应流程及制备方法如下：

1.70℃下，将4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸溶于四氢呋喃，加入SOCl₂进行酰氯化反应，然后再将4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酰氯与单末端羟基聚氯乙烯进行酯化反应，反应结束后，滴加入甲醇中沉淀出来，然后再用甲苯溶解产物，溶解/沉淀循环两次后，过滤，并用甲醇不断的洗涤，得到聚氯乙烯大分子转移剂。

其中，所述4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸、SOCl₂与单末端羟基聚氯乙烯的摩尔比为5:5:1。

2.N₂保护下，将偶氮二异丁腈、聚氯乙烯大分子链转移剂、硅烷偶联剂溶于二氧六环，升温至60～70℃反应1～3h，甲醇/水沉淀，洗涤，即可得到刚性疏水聚氯乙烯组合物。

其中，所述硅烷偶联剂的结构式如下所示：