System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法技术_技高网

一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法技术

技术编号:41386163 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-20 19:07
一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法,属于高分子材料技术领域,所述聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂为粘稠状液体,主要由丁腈橡胶包覆木质素、改性纳米无机粉体、超支化聚缩水甘油、端氨基超支化聚酰胺、端羟基聚丁二烯组成;本发明专利技术得到的聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,按100份聚氯乙烯,5份高拉伸强度抗冲改性剂,2份钙锌稳定剂,1份聚乙烯蜡的测试配方制成的样品,其拉伸强度为60.8~62.5MPa,弯曲强度86.9~88.2MPa,断裂伸长率385~412%,缺口冲击强度63.8~65.1KJ/m2,维卡软化温度87.3~88.1℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法,属于高分子材料。


技术介绍

1、聚氯乙烯(pvc)塑料树脂价格低廉、耐户外老化性及阻燃性优异,其耗量仅次于聚乙烯,已成为第二大通用塑料树脂。世界产能已达到6500万吨,且近90%的聚氯乙烯主要作为硬质材料使用,但聚氯乙烯的内在结构决定了其作为硬质材料时出现存在固有缺陷,主要体现为:熔体强度低,加工性能差;抗冲性能差,硬质pvc缺口冲击强度只有2kj/m2至5kj/m2;拉伸强度偏低。因此聚氯乙烯已成为改性最多的塑料树脂,其中如何最大限度提高其抗冲能力且不降低其拉伸强度,同时改善其它性能一直是pvc改性的热点。

2、cn104231151a 公开了一种聚氯乙烯用大粒径丙烯酸酯类抗冲改性剂及其制备方法,抗冲改性剂为大粒径、核壳型聚丙烯酸酯共聚物。其主要成分包括去离子水、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等。本专利技术通过种子乳液聚合工艺,利用聚乙烯醇为保护胶体,合成核层由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯和交联剂组成的种子乳液,壳层由丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯和交联剂包覆形成的壳层。本专利技术制备接枝而成的共聚物粒径大于600nm,解决了丙烯酸酯类抗冲改性剂与聚氯乙烯相容性问题,使丙烯酸酯类抗冲改性剂快速均匀分散于聚氯乙烯粒子中,从而有效地增韧聚氯乙烯制品。该专利披露的测试结果,聚氯乙烯的抗冲击强度比较得到了比较大的提高,但拉伸强度并未有实质性的改善。

3、cn102417674a公开了一种聚氯乙烯高抗冲改性剂及其制备方法,所述的聚氯乙烯抗冲改性剂是丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯的三元接枝共聚物树脂,由橡胶组分和橡胶组分外层的接枝层组成,橡胶组分为异戊二烯与苯乙烯的共聚物,橡胶组分的质量占共聚物树脂总质量的40~80%,异戊二烯与苯乙烯的质量比为75:25;接枝层为苯乙烯和丙烯腈的共聚物,接枝层的质量占共聚物树脂总质量的20~60%,苯乙烯和丙烯腈的质量比为60:40~40:60。该专利所得高抗冲改性剂,对聚氯乙烯韧性的改善非常有限,抗冲击性能并未得到较大提高,而且抗拉强度方面也未得到任何改善。

4、从以上论述可以看出,目前聚氯乙烯抗冲改性剂仍存在难以同时提高聚氯乙烯拉伸强度和抗冲击强度的缺陷,因此开发一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂对深层次提高聚氯乙烯使用价值非常重要。


技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足,本专利技术提供一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法,实现以下专利技术目的:制备出能够同时提高聚氯乙烯拉伸强度和抗冲击强度的高拉伸强度抗冲改性剂。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采取以下技术方案:

3、一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂及其制备方法,所述聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂为粘稠状液体,主要由丁腈橡胶包覆木质素、改性纳米无机粉体、超支化聚缩水甘油、端氨基超支化聚酰胺、端羟基聚丁二烯组成;

4、以下是对上述技术方案的进一步改进:

5、步骤1、丁腈橡胶包覆木质素的制备

6、将木质素在90~110℃下干燥20~30小时后,放入彻底干燥除水的行星球磨机中,然后加入木质素质量20~40wt%的甲苯,控制转速1500~2200转/分下,研磨至木质素的粒径为0.01~0.9μm后,将研磨得到的木质素料浆放入干燥无水的反应釜中,再加入木质素料浆质量0.8~1.1倍的甲苯,控制搅拌速率3000~6000转/分,升温并恒温至80~95℃,然后缓慢滴加异氰酸酯,滴加完毕后,继续恒温搅拌反应6~10小时后,再加入端羧基丁腈橡胶,继续搅拌反应至釜内液体异氰酸酯基团的质量含量为0wt%时,停止搅拌并降至室温,然后离心分离,分离出的固体在50~80℃下真空干燥8~14小时后,得到丁腈橡胶包覆木质素;

7、所述缓慢滴加异氰酸酯,异氰酸酯的加入质量为木质素质量的10~35wt%,滴加速度为10~60g/min;

8、所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种;

9、所述端羧基丁腈橡胶的加入量为木质素质量的8~20wt%;

10、所述端羧基丁腈橡胶的羧基含量为0.5~0.7mol/kg,40℃时的粘度为6~11pa·s,数均分子量为2000~4000g/mol。

11、步骤2、改性纳米无机粉体的制备

12、纳米碳酸钙和气相二氧化硅经100~140℃高温干燥15~22小时后,放入高速分散釜中,然后加入无水乙醇、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物,控制分散速率6000~9500转/分下,升温并恒温至50~70℃,恒温分散5~9小时后,再加入3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷,降低分散速率至3500~4500转/分后,恒温分散8~14小时后,降至室温,离心分离,得到的固体在50~70℃下真空干燥4~7小时后,得到改性纳米无机粉体;

13、所述纳米碳酸钙的粒径为5~30nm;

14、所述气相二氧化硅的粒径为10~50nm;

15、所述乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物的型号为va64,k值为26~33;

16、所述纳米碳酸钙、气相二氧化硅、无水乙醇、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物、3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的投料质量比为10~35:5~20:130~180:0.5~1.2:2~7。

17、步骤3、高拉伸强度抗冲改性剂的制备

18、将改性纳米无机粉体、超支化聚缩水甘油、端氨基超支化聚酰胺、端羟基聚丁二烯初步混合后,置于高速分散机上,在25000~35000转/分转速下分散16~20小时,然后再加入丁腈橡胶包覆木质素,继续分散10~14小时后出料,得到的粘稠液体即为高拉伸强度抗冲改性剂;

19、所述丁腈橡胶包覆木质素、改性纳米无机粉体、超支化聚缩水甘油、端氨基超支化聚酰胺、端羟基聚丁二烯的质量比为10~25:15~40:5~13:10~20:25~35;

20、所述超支化聚缩水甘油的分子量为800~2500g/mol;

21、所述端氨基超支化聚酰胺的端氨基数为4~14mol/mol,分子量为300~1400g/mol,性状为黄色液体;

22、所述端羟基聚丁二烯的羟值为50~110mg koh/g,40℃下粘度为1~20pa·s,分子量为900~4000g/mol。

23、与现有技术相比,本专利技术取得以下有益效果:

24、1、本专利技术用异氰酸酯对木质素颗粒表面做了改性,木质素表面羟基与异氰酸酯反应后,表面羟基被异氰酸酯基团替代,木质素颗粒表面极性降低,疏水性增强,然后再与端羧基丁腈橡胶在高速搅拌下进行包覆反应,包覆过程中丁腈橡胶的端羧基会和木质素表面的异氰酸酯基团发生化学反应,从而实现端羧基丁腈橡胶对木质素颗粒的化学包覆。端羧基丁腈橡胶与聚氯乙烯的相容性非常好,容易在聚氯乙烯树脂基体中得到很均匀的分散,这样木质素会因为化学包覆而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂的制备方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯用高拉伸强度抗冲改性剂,其特征在于:

3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭莹王建康张川潘学良夏永全王千李长亮
申请(专利权)人:山东昌泰高分子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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