[发明专利]一种功能化蒙脱土改性PVC板材及制备方法

说明书

本发明涉及新材料技术领域，公开了一种功能化蒙脱土改性PVC板材，相对于纯相的聚氯乙烯板材，使用二苯甲酮改性蒙脱土改性后的聚氯乙烯板材具有更强的力学强度与抗老化性能，蒙脱土作为常用的无机添加材料，具有良好的力学强度，二苯甲酮衍生物作为一种常见的紫外吸收剂，添加在聚氯乙烯板材中，能够增加板材的抗老化能力，而将小分子二苯甲酮衍生物接枝在无机物蒙脱土表面，减少了由于小分子析出而造成的抗老化不稳定的发生，增加了聚氯乙烯板材的抗老化效果。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种功能化蒙脱土改性PVC板材及制备方法。

背景技术

聚氯乙烯板材是一种由聚氯乙烯为基体，通过添加各种助剂或填料，经过混炼，挤出机进出造型，得到的一种新型的塑料板材，具有化学稳定性好，耐化学腐蚀，阻燃性好，绝缘性优良，不易变形等优点，经常被应用于矿山，医药，化工，电子设备等技术领域，但聚氯乙烯板材的抗老效果却很差，这限制了其在一些特殊领域的应用，为此，针对聚氯乙烯板材的抗老化改性成了其重点研究方向。

通过与抗老化剂共混是当下改善聚氯乙烯板材抗老化性的重要方法之一，但仍存在许多的问题，如中国专利公开号CN109517292A的专利，其公开了一种热稳定性能优异抗老化的聚氯乙烯板材及其制备方法，以及中国专利公开号CN109438881A的专利，其公开了纤维改性增强的聚氯乙烯板材及其生产工艺，尽管两者均增加了聚氯乙烯板材的抗老化能力，但仍具有添加量高，抗老化效果不理想的问题，二苯甲酮是常用的小分子紫外吸收剂，将其添加在板材中能够显著提升其紫外吸收和抗老化的问题，但其稳定性差，直接共混添加，容易出现抗老化能力不稳定的现象，为此，需要对此进行改性，增加其稳定性，蒙脱土是一种常见的无机填料，也能够作为负载剂使用，具有力学强度高，稳定性等优点，将小分子抗老化剂接枝在蒙脱土表面，能够有效改善抗老化不稳定的问题。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种功能化蒙脱土改性PVC板材及制备方法，解决了聚氯乙烯板材力学强度差，抗老化能力低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种功能化蒙脱土改性PVC板材，所述功能化蒙脱土改性PVC板材的制法包括以下步骤：

(1)将活化蒙脱土加入到二氯乙烷中，然后再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60-90℃下反应4-10h，待反应结束后，过滤，使用乙醇洗涤2-3次，在40-60下干燥8-20h，得到氨基化蒙脱土；

(2)将氨基化蒙脱土加入到二氯乙烷中，然后再加入羧基化二苯甲酮，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶，搅拌均匀后，在20-40℃下反应12-36h，待反应结束后，过滤，使用去离子水洗涤2-3次，在40-60℃下干燥6-15h，得到二苯甲酮改性蒙脱土；

(3)将聚氯乙烯，二苯甲酮改性蒙脱土，发泡剂异丁烷，发泡调节剂混合搅拌均匀后，再将其转移至挤出机中进行发泡，然后在挤出造型，冷却，其中，挤出机温度160-200℃，冷却水温度10-20℃，得到功能化蒙脱土改性PVC板材。

优选的，所述步骤(1)中活化蒙脱土的质量分数为100份，乙醇为2500-6000份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷为20-40份。

优选的，所述步骤(2)中氨基化蒙脱土的质量分数为100份，二氯甲烷为1800-4000份，羧基化二苯甲酮为35-80份，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐为25-60份，4-二甲氨基吡啶为3-8份。

优选的，所述步骤(3)中聚氯乙烯的质量分数为100份，二苯甲酮改性蒙脱土为2-6份，异丁烷为4-10份，发泡调节剂为2-5份。

(三)有益的技术效果