氯乙烯類納米復合材料組合物以及制備該氯乙烯類納米復合材料的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種氯乙締類納米復合材料組合物W及制備該氯乙締類納米復合材 料的方法。更具體而言，本發(fā)明設及一種制備具有納米材料均勻分散于其中的凈氯乙締類 納米復合材料的方法，所述方法在使用基于親水性組成的氯乙締類納米復合材料組合物制 備水分散懸浮液后，在保護膠體助劑和聚合引發(fā)劑的存在下使氯乙締單體懸浮聚合時通過 包含該氯乙締類納米復合材料組合物進行。
【背景技術】
[0002] 由于氯乙締類聚合物便宜并具有優(yōu)異的性能平衡，因此被用于多種領域中。
[0003] 氯乙締類聚合物大致分為糊樹脂和凈樹脂。
[0004] 糊樹脂通過乳液聚合制備。具體地，使用均化設備均化單體、水和表面活性劑等， 然后移至聚合設備中進行聚合。聚合的糊樹脂用于墻紙和油布等。
[0005] 凈樹脂通過懸浮聚合制備。凈樹脂根據其用途分為軟制品和硬制品。普通軟制品 用于使用大量增塑劑的金屬絲布、包裝膜和片材等。硬制品通過加入各種添加劑例如抗沖 改性劑、熱穩(wěn)定劑、加工助劑、顏料和無機填充劑等用于各種領域諸如管道、膜和窗框等。
[0006] 氯乙締類聚合物表現(xiàn)出較差的耐熱性、耐沖擊性和機械強度。為了彌補W上問題， 向其中加入了熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑和無機材料。作為運種無機材料，取決于需要的性質， 使用諸如碳酸巧、二氧化娃、二氧化鐵、粘上、炭黑和氧化鋒等的各種材料。近來，正在開發(fā) 制備和使用納米級復合材料的技術。 陽007] 納米級復合材料（下文，納米復合材料）由兩種W上的結構或材料類型構成，是指 具有納米級相尺寸（10V)的材料。尤其是，聚合物納米復合材料通過將Inm至500nm的無 機納米材料剝落并分散在聚合物材料中而具有顯著改善的機械強度諸如耐熱性和耐沖擊 性等。此外，聚合物納米復合材料可W同時具有柔性和機械加工性（為聚合物的性質）W 及機械強度和耐熱性等（為無機納米材料的性質），因此，受到了極大關注。
[0008] 當將無機納米材料均勻分散于聚合物材料中時，納米復合材料可W滿足需要的性 質。然而，在氯乙締類聚合物的情況下，通過均勻分散無機納米材料制備納米復合材料是非 常困難的。因此，在大部分情況下，制備氯乙締類無機復合材料的方法受到機械混合普通無 機材料的方法的限制。

【發(fā)明內容】

[0009] 技術問題
[0010] 因此，鑒于上述問題進行了本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種凈氯乙締類納 米復合材料，通過使用W親水性成分為基礎構成的氯乙締類納米復合材料組合物改善了無 機納米材料的水分散效果，W及通過在氯乙締類懸浮聚合中使用該無機納米材料W使親水 性無機納米材料得W均勻分散。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供一種氯乙締類納米復合材料組合物，該組合物包含親水 性無機納米材料；和選自不飽和有機酸類聚合物和聚簇酸類聚合物（共聚物）中的至少一 種親水性聚合物。
[0012] 本發(fā)明的又一目的是提供一種通過懸浮聚合氯乙締類納米復合材料組合物來制 備氯乙締類納米復合材料的方法。 陽〇1引技術方案
[0014] 根據本發(fā)明的一方面，提供一種氯乙締類納米復合材料組合物，該組合物包含親 水性無機納米材料；和選自不飽和有機酸類聚合物和聚簇酸類聚合物（共聚物）中的至少 一種親水性聚合物。
[0015] 根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備氯乙締類納米復合材料的方法，所述方 法包括混合親水性無機納米材料；選自不飽和有機酸類聚合物和聚簇酸類聚合物（共聚 物）中的至少一種親水性聚合物；和水，W制備水分散懸浮液；并向該水分散懸浮液中加入 保護膠體助劑和氯乙締類單體并混合W制備溶液；W及向該溶液中加入引發(fā)劑并進行懸浮 寧厶 口 〇
[0016] 根據本發(fā)明的又一方面，提供一種根據上述制備方法制備的凈氯乙締類納米復合 材料。
[0017] 有益效果
[0018] 由前述顯而易見的是，本發(fā)明有益地提供了一種制備具有納米材料均勻分散于其 中的凈氯乙締類納米復合材料的方法，所述方法在使用基于親水性組成的氯乙締類納米復 合材料組合物制備水分散懸浮液后，在保護膠體助劑和聚合引發(fā)劑的存在下使氯乙締單體 懸浮聚合時通過包含該氯乙締類納米復合材料組合物進行。
【附圖說明】
[0019] 圖1示出了包含納米二氧化娃的氯乙締類有機/無機納米復合材料顆粒的表面 (xlOO)和截面（x3000)的掃描電子顯微（SEM)圖；
[0020] 圖2示出了包含納米粘±的氯乙締類有機/無機納米復合材料顆粒的表面（xlOO) 和截面（x3000)的掃描電子顯微（SEM)圖；
[0021] 圖3示出了包含納米碳酸巧的氯乙締類有機/無機納米復合材料顆粒的表面 (xlOO)和截面（x3000)的掃描電子顯微（SEM)圖；
[0022] 圖4示出了包含納米二氧化鐵的氯乙締類有機/無機納米復合材料顆粒的表面 (xlOO)和截面（x3000)的掃描電子顯微（SEM)圖；
[0023] 圖5示出了包含納米炭黑的氯乙締類有機/無機納米復合材料顆粒的表面（xlOO) 和截面（x3000)的掃描電子顯微（SEM)圖；
[0024] 圖6示出了根據比較例1使用普通和簡單分散劑得到的氯乙締類有機/無機納米 復合材料顆粒的SEM圖（X150);
[0025] 圖7示出了根據比較例2的不包含親水無機納米材料和親水聚合物的氯乙締類樹 脂和根據實施例5的氯乙締類納米復合材料的熱穩(wěn)定性的對比圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面，將詳細描述本發(fā)明。
[0027] 根據本發(fā)明的氯乙締類納米復合材料組合物包含親水性無機納米材料和選自不 飽和有機酸類聚合物和聚簇酸類聚合物（共聚物）中的至少一種親水性聚合物。所述氯乙 締類納米復合材料組合物具有提高的親水性無機納米材料水分散效果，并因此表現(xiàn)出優(yōu)異 的沖擊強度、機械加工性和耐熱性。
[0028] 在本發(fā)明中，表達"親水性無機納米材料"是指不經額外處理使用的親水性無機納 米材料，和被親油處理的無機納米材料。在一個實施方案中，親水性無機納米材料可W是 選自碳酸巧、二氧化娃、二氧化鐵、粘上和炭黑中的至少一種，而且其平均直徑可W為1至 300皿、10至200皿或20至120皿。在此范圍內，親水性無機納米材料可W表現(xiàn)出優(yōu)異的沖 擊強度、機械加工性和耐熱性。
[0029] 在本發(fā)明中，只要沒有特別指出，表達"親水性聚合物"是指選自不飽和有機酸類 聚合物和聚簇酸類聚合物（共聚物）中的至少一種，它們不進行額外處理直接使用。
[0030] 在一個實施方案中，基于100重量份的親水性無機納米材料，不飽和有機酸類聚 合物和選自聚簇酸類聚合物（共聚物）中的至少一種的含量為0. 1至15重量份、1至10重 量份、3至10重量份或3. 3至10重量份。在此范圍內，不飽和有機酸聚合物或聚簇酸類聚 合物（共聚物）殘留在氯乙締類納米復合材料中的量被降低，而且親水性無機納米材料的 分散效果被提高。因此，親水性無機納米材料表現(xiàn)出提高的白度或透明度。
[0031] 不飽和有機酸聚合物，例如，可W為選自丙締酸聚合物、甲基丙締酸聚合物、衣康 酸聚合物、富馬酸聚合物、馬來酸