[发明专利]一种聚氯乙烯复合材料及其制备方法和制备系统

权利要求书

1.一种聚氯乙烯复合材料，其成分包括：PVC改性粉煤灰、PVC和辅料；

所述PVC改性粉煤灰由亲油改性粉煤灰、引发剂、氯乙烯和PVC改性用分散剂在水中混合反应制成；

所述亲油改性粉煤灰由粉煤灰原料、偶联剂、乳化剂和亲油改性用分散剂在水中混合反应制成。

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述粉煤灰原料的D90粒径≤50μm；所述偶联剂包括烷基磷酸、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或多种；所述乳化剂包括十二烷基硫酸钠和吐温-80；所述亲油改性用分散剂包括聚乙烯醇；

所述粉煤灰原料、偶联剂、乳化剂和亲油改性用分散剂的质量比为200：(10～30)：(10～40)：(20～50)。

3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述引发剂包括过氧化二碳酸二(2-乙基)己酯；所述PVC改性用分散剂包括聚乙烯醇和/或纤维素醚；

以所述粉煤灰原料计的亲油改性粉煤灰与引发剂、氯乙烯和PVC改性用分散剂的质量比为200：(3～10)：(30～80)：(3～15)。

4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述辅料包括PVC加工助剂、聚乙烯蜡、氯化聚乙烯和稳定剂；

所述PVC的牌号包括SG-5和/或S-1000；

所述PVC加工助剂的牌号包括PA-21和/或MC603；

所述聚乙烯蜡的牌号包括W110、J-1100P和J-1060中的一种或多种；

所述氯化聚乙烯的牌号包括135A；

所述稳定剂包括钙锌稳定剂和/或有机锡稳定剂；

以所述粉煤灰原料计的PVC改性粉煤灰与PVC、PVC加工助剂、聚乙烯蜡、氯化聚乙烯和稳定剂的质量比为200：(100～300)：(0.5～5)：(0.5～5)：(0.5～5)：(5～30)。

5.一种聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将粉煤灰原料、偶联剂、乳化剂和亲油改性用分散剂在水中混合反应，固液分离，得到亲油改性粉煤灰；

b)将所述亲油改性粉煤灰、引发剂、氯乙烯和PVC改性用分散剂在水中混合反应，固液分离，干燥，得到PVC改性粉煤灰；

c)将所述PVC改性粉煤灰、PVC和辅料进行热混，得到聚氯乙烯复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述混合反应的温度为30～70℃；所述混合反应的时间为1～2h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述混合反应的温度为50～60℃；所述混合反应的时间为30～60min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述热混的升温速率为1～2℃/min；所述热混的终点温度为100～125℃。

9.一种聚氯乙烯复合材料的制备系统，包括：

混合过滤机，所述混合过滤机设置有粉煤灰原料进料口、偶联剂进料口、乳化剂进料口、亲油改性用分散剂进料口、加水口、改性粉煤灰出口和滤液出口；

聚合反应釜，所述聚合反应釜设置有改性粉煤灰进料口、改性粉煤灰进料口、引发剂进料口、氯乙烯进料口、PVC改性用分散剂进料口、加水口和出料口，所述聚合反应釜的改性粉煤灰进料口与所述混合过滤机的改性粉煤灰出口相连；

固液分离装置，所述固液分离装置设置有进料口、液料出口和固料出口，所述固液分离装置的进料口与所述聚合反应釜的出料口相连；

干燥装置，所述干燥装置设置有进料口和出料口，所述干燥装置的进料口与所述固液分离装置的固料出口相连；

热混机，所述热混机设置有改性粉煤灰进料口、PVC进料口、辅料进料口和出料口，所述热混机的改性粉煤灰进料口与所述干燥装置的出料口相连。

10.根据权利要求9所述的制备系统，其特征在于，还包括滤液箱，所述滤液箱的进口与所述混合过滤机的滤液出口相连，所述滤液箱的出口与所述混合过滤机的滤液回流口相连。