專利名稱：：一種高抗沖硬質聚氯乙烯樹脂及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于材料領域，涉及聚合物/碳納米管復合材料及其制備方法，尤其涉及一種硬質高抗沖聚氯乙烯樹脂的制備方法。
背景技術：
：聚氯乙烯(PVC)是目前用量最大的通用塑料之一，有諸多良好的性能，易于加工成型，且價格低廉。PVC作為原材料己被廣泛應用于食品外包裝、玩具、醫(yī)療用品、化妝品、鞋、塑料門窗等產業(yè)。但是，常溫狀態(tài)下聚氯乙烯(PVC)樹脂是脆性材料，所以在應用時應加入抗沖改性物質以改善它的韌性。目前用于增韌PVC的抗沖改性添加劑主要為橡膠類彈性體(如丁腈橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠等)，此外還有專用的PVC增韌劑如ACR、MBS、CPE、SBS、ABS及改性石油樹脂(MPR)等。用傳統(tǒng)的彈性體或增韌劑改性PVC雖然可取得了較為理想的韌性，但卻降低了材料的強度、剛性、耐熱性以及加工流動性等[1~4]。因此，開發(fā)既有增韌作用，又不降低材料其他性能的增韌改性材料是高分子材料科學界和工程界不斷追求的目標。
發(fā)明內容本發(fā)明目的是提供一種具有高抗沖性能，同時又有良好拉伸強度的硬質聚氯乙烯樹脂及其制備方法。本發(fā)明方案如下一、基本配方-原材料名稱用量(質量份)聚氯乙烯(PVC)樹脂100穩(wěn)定劑010增塑劑510共聚物修飾的碳納米管0.11二、制備方法將經苯乙烯/馬來酸酐共聚物修飾的碳納米管、穩(wěn)定劑與增塑劑高速攪拌機中混合510分鐘，然后加入PVC樹脂，在高速攪拌機中繼續(xù)混合1030分鐘，再在兩輥塑煉機上在18020(TC之間，塑煉2030分鐘后，即得到具有高抗沖性能的硬質PVC樹脂。本發(fā)明中所涉及的PVC為懸浮法生產的PVC樹脂(牌號SG5、SG6、SG7);所述的碳納米管為用苯乙烯/馬來酸酐共聚物修飾的碳納米管，其中苯乙烯/馬來酸酐共聚物中馬來酸酐含量為1620wt%。所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)或鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)及其混合物，所述的穩(wěn)定劑為鉛鹽復合穩(wěn)定劑、鋇鎘類穩(wěn)定劑、鈣鋅類穩(wěn)定劑和有機錫類熱穩(wěn)定劑及其一種或幾種的混合物，優(yōu)選鋇鎘鋅、鋇鎘、鋇鋅、鈣鋅、鉛鋇、硬脂酸鉛、一水三鹽基硫酸鉛、半水二鹽基亞磷酸鉛、丁基錫、硫醇錫、辛基錫、月桂酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、氧化單丁基錫。本發(fā)明得到的硬質PVC高抗沖樹脂采用碳納米管作為增韌材料，能在很大程度上獲得高抗沖強度，并且拉伸強度和斷裂伸長率也稍有提高，獲得非常好的技術效果。圖1是自制碳納米管和未經修飾的碳納米管的紅外譜圖。M雄誠下面的實施例是對本發(fā)明的進一步說明。實施例l:牌號SG5PVC樹脂100份，鉛鹽復合穩(wěn)定劑5份，增塑劑DOP8份，苯乙烯/馬來酸酐共聚物(其中馬來酸酐含量16wt%)修飾的碳納米管0.1份。該共聚物修飾的碳納米管是自制的，直徑小于8nm。自制碳納米管的紅外譜圖見附圖l，其中a為未經修飾碳納米管，b為自制修飾碳納米管。將共聚物修飾的碳納米管、穩(wěn)定劑與增塑劑在高速攪拌機中混合5分鐘，加入PVC樹脂，繼續(xù)混合10分鐘，然后在兩輥塑煉機上18(TC塑煉20分鐘，即得到具有高抗沖性能的硬質PVC樹脂。實施例2:牌號SG5PVC樹脂100份，鉛鹽復合穩(wěn)定劑6份，增塑劑DBP6份，苯乙烯/馬來酸酐共聚物(其中馬來酸酐含量18wt%)修飾的碳納米管1份。將共聚物修飾的碳納米管、穩(wěn)定劑與增塑劑在高速攪拌機中混合5分鐘，加入PVC樹脂，繼續(xù)混合15分鐘，然后在兩輥塑煉機上18(TC塑煉30分鐘，即得到具有高抗沖性能的硬質PVC樹脂。實施例3:牌號SG5PVC樹脂100份，鋇鎘類穩(wěn)定劑7份，增塑劑DOP7份，苯乙烯/馬來酸酐共聚物(其中馬來酸酐含量20%)修飾的碳納米管0.15份。將共聚物修飾的碳納米管、穩(wěn)定劑與增塑劑在高速攪拌機中混合10分鐘，加入PVC樹脂，繼續(xù)混合20分鐘，然后在兩輥塑煉機上20(TC塑煉20分鐘，即得到具有高抗沖性能的硬質PVC樹脂。對比例l:牌號SG5PVC樹脂100份，鉛鹽復合穩(wěn)定劑5份，增塑劑DOP8份。將穩(wěn)定劑與增塑劑在高速攪拌機中混合5分鐘，加入PVC樹脂，繼續(xù)混合15分鐘，然后在兩輥塑煉機上180。C塑煉30分鐘，即得到硬質PVC樹脂。對比例2:牌號SG5PVC樹脂100份，鉛鹽復合穩(wěn)定劑5份，增塑劑DOP8份，未經聚合物修飾的碳納米管0.15份。其碳納米管的直徑小于8nm，購自中科院成都有機所將未經修飾的碳納米管、穩(wěn)定劑與增塑劑在高速攪拌機中混合5分鐘，加入PVC樹脂，繼續(xù)混合10分鐘，然后在兩輥塑煉機上18(TC塑煉20分鐘，即得到硬質PVC樹脂。以上各方案制備得到的硬質高抗沖聚氯乙烯性能如下-表1不同PVC試樣的力學性能數據<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中，樣品測試的儀器和型號如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述的對實施例的描述是為便于該
技術領域：
的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的^施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，對于參考文獻趙磊，梁國正，秦華宇等.我國聚氯乙烯增韌改性研究的最新進展[J].中國塑料，2000，14(1):8。魏剛，黃銳，宋波，等.CPE包覆納米CaC03對PVC/納米CaC03復合材料結構與性能的影響[J].中國塑料,2003，17(4):35.陳衛(wèi)豐，嚴海標，柯清泉等.NBR/HPVC熱塑性彈性體的性能研究[J].塑料科技，2002，(2):15.吳培熙，張留城.聚合物共混改性[M].北京中國輕工業(yè)出版社，1996.權利要求1.一種硬質高抗沖聚氯乙烯樹脂，其特征在于，該硬質高抗沖聚氯乙烯樹脂含有100質量份聚氯乙烯樹脂、0～10質量份穩(wěn)定劑、5～10質量份增塑劑、0.1～1質量份共聚物修飾的碳納米管。2.如權利要求1所述的聚氯乙烯樹脂，其特征在于所述的聚氯乙烯樹脂包括懸浮法生產的牌號為SG5、SG6、SG7的聚氯乙烯樹脂。3.如權利要求1所述的聚氯乙烯樹脂，其特征在于，所述共聚物修飾的碳納米管為經苯乙烯/馬來酸酐共聚物修飾的直徑小于8nm碳納米管，其中苯乙烯/馬來酸酐共聚物中馬來酸酐質量分數在1620%之間。4.如權利要求1所述的聚氯乙烯樹脂，其特征在于所述的增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯和它們的混合物。5.如權利要求1所述的聚氯乙烯樹脂，其特征在于所述的穩(wěn)定劑包括鉛鹽復合穩(wěn)定劑、鋇鎘類穩(wěn)定劑、鈣鋅類穩(wěn)定劑和有機錫類穩(wěn)定劑和它們的混合物。6.—種如權利要求1所述硬質高抗沖聚氯乙烯樹脂的制備方法，其步驟如下:將0.11質量份苯乙烯/馬來酸酐共聚物修飾的碳納米管、010質量份復合穩(wěn)定劑與510質量份增塑劑先進行混合，然后將混合物加入到100質量份聚氯乙烯樹脂中混合，在高速攪拌機中攪拌1030分鐘，再在塑煉機上18020(TC之間塑煉2030分鐘，即得到具有高抗沖性能的硬質聚氯乙烯樹脂。全文摘要一種高抗沖硬質聚氯乙烯樹脂及其制備方法。本發(fā)明通過在傳統(tǒng)的聚氯乙烯配方中加入經苯乙烯/馬來酸酐共聚物修飾的碳納米管，使所得的硬質聚氯乙烯的抗沖擊性能顯著增強，同時拉伸強度也和斷裂伸長率也有一定程度提高，適合應用于工程領域中。文檔編號C08L27/00GK101177511SQ200610118288公開日2008年5月14日申請日期2006年11月10日優(yōu)先權日2006年11月10日發(fā)明者屈澤華,王國建,全石,郭建龍申請人:同濟大學