[发明专利]高热稳定性超低聚合度PVC复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高热稳定性超低聚合度PVC复合材料的制备方法，生产原料包括如下质量份数比例的各组分：超低聚合度PVC 100份，改性氧化石墨烯0.5～2.5份，添加剂1～3份，稳定剂1～3份；所述添加剂选自芳香族高温尼龙、聚苯硫醚、聚醚醚酮中的一种或任意几种。其优点是：能够显著提高超低聚合度PVC复合材料的热稳定性。

技术领域

本发明涉及一种高分子材料生产技术，尤其是一种PVC复合材料生产方法。

背景技术

超低聚合度PVC树脂是指平均聚合度低于600的疏松型PVC树脂，具有表观密度高，凝胶化温度低，塑化时间短，熔体流动性好等特点，在加工过程中熔融塑化速度快，熔体粘度小，加工温度低，熔融指数高，具有很大的市场应用前景。然而，相比于高分子量通用PVC而言，超低聚合度PVC的热稳定性差，在加工过程中易受热产生分解，这也是目前市场没有普遍接受超低聚合度PVC树脂的主要原因。氧化石墨烯具有碳六元环组成的二维周期蜂窝状点阵结构，并且表面含有大量含氧官能团(如羟基、羧基、环氧基等)，有极强的极性，能够与PVC很好的复合。大量的研究表明，氧化石墨烯与高分子量通用型PVC复合后能够大幅度提升其热稳定性能(Chemical Engineering Journal,2015,260:524-531；PolymerInternational,2016,65(1)；材料研究学报,2012,26(04):390-395；Nanoscale ResearchLetters,2017,12(1))。然而，至今尚未出现有关运用氧化石墨烯解决超低聚合度PVC热稳定性问题的报道。为此，对氧化石墨烯在该领域的应用进行探索，以期为超低聚合度PVC市场化应用做出铺垫。

发明内容

为提高超低聚合度PVC复合材料的热稳定性，本发明提供了一种高热稳定性超低聚合度PVC复合材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：高热稳定性超低聚合度PVC复合材料的制备方法，生产原料包括如下质量份数比例的各组分：超低聚合度PVC 100份，改性氧化石墨烯0.5～2.5份，添加剂1～3份，稳定剂1～3份；所述添加剂选自芳香族高温尼龙、聚苯硫醚、聚醚醚酮中的一种或任意几种。其中所述超低聚合度PVC指的是聚合度为100～600的PVC树脂。

作为本发明的进一步改进，所述改性氧化石墨烯的制备方法如下：将0.5～1.5份的氧化石墨加入到50份无水乙醇中，在超声波震荡器中震荡2～3h，然后加入0.5～1份硅烷偶联剂，继续震荡2～4h。将反应后的溶液真空抽滤，冷冻干燥并研磨，得到所述改性氧化石墨烯。本方案中硅烷偶联剂可以选用环氧基硅烷、氨基硅烷、巯基硅烷或异氰酸酯基硅烷。其中超声波震荡器的功率可为480W，震荡处理温度最好控制在50～60℃。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括将所述超低聚合度PVC置于开炼机的双辊间开炼至熔融后，加入所述改性氧化石墨烯、添加剂和稳定剂，混炼均匀后冷却研磨的步骤。其中双辊开炼机的滚筒直径可为105mm×305mm，开炼温度最好控制在120～138℃。

作为本发明的进一步改进，所述稳定剂选自钡锌稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂中的一种或任意几种。

作为本发明的进一步改进，所述改性氧化石墨烯厚度＜1nm，直径为100nm～5μm，C/O为1～3。

本发明还公开了一种高热稳定性超低聚合度PVC复合材料，其即是由本发明的高热稳定性超低聚合度PVC复合材料的制备方法所制得。

本发明的有益效果是：能够显著提高超低聚合度PVC复合材料的热稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

按照如下方法制备超低聚合度PVC复合材料：