CN102093650B - 一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102093650B CN102093650B CN 201010605934 CN201010605934A CN102093650B CN 102093650 B CN102093650 B CN 102093650B CN 201010605934 CN201010605934 CN 201010605934 CN 201010605934 A CN201010605934 A CN 201010605934A CN 102093650 B CN102093650 B CN 102093650B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyvinyl chloride
- titanium dioxide
- titanium oxide
- nano
- nano titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明涉及一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法。聚氯乙烯是综合性能优良的通用塑料，具有绝缘、阻燃和耐腐蚀等优点，原料来源丰富、价格低廉、加工简单、生产能耗低等优点，但其耐热性较差，热变形温度为70-80℃，连续使用温度仅为65℃，使其应用受到限制。本发明将改性纳米二氧化钛添加到聚氯乙烯聚合体系中，然后进行聚氯乙烯的原位聚合，使纳米二氧化钛均匀地分散在聚氯乙烯中，对于聚氯乙烯分子链的运动有阻碍作用，纳米二氧化钛与聚氯乙烯之间形成化学键的连接，可以增加聚氯乙烯的刚性，提高聚氯乙烯的维卡软化温度，扩大了聚氯乙烯的使用范围，充分发挥了聚氯乙烯低成本优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法，具体的说是采用表面处理的纳米二氧化钛原位聚合的改性聚氯乙烯及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，排水，采暖用到的金属管材由于种种弊端而受到限制，硬质塑料管材受到越来越多的重视。目前耐热管材主要有交联聚乙烯(PE-X)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚丁烯(PB)和聚丙烯(PP-R)。PEX无毒，耐热，但PEX连接件成本高，热膨胀系数大，不能回收；CPVC耐热，耐腐蚀，但加工困难，易分解，脆性较大；PB性能优良，具有很高的耐温性，持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无毒、无嗅，温度适用范围广，但原料来源少，成本高(约为其他产品的两倍)。聚氯乙烯(PVC)是综合性能优良的通用塑料之一，具有绝缘、阻燃和耐腐蚀等优点，原料来源丰富、价格低廉、加工简单、生产能耗低，可通过添加各种助剂和运用多种成型方法制得性能各异、用途广泛的软质或硬质制品，已经成为人类不可缺少的一类重要化工原料。但其耐热性较差，热变形温度为70-80℃，连续使用温度仅为65℃，使其应用受到限制。因此，如果提高PVC的耐热性，使其可以经受长期的高温，可以用于热水管材，将大大降低热水管材的成本，具有良好的市场前景。
目前对于PVC的耐热改性研究主要有：添加高玻璃化温度共聚物改性剂、共聚改性、交联改性及添加无机填料改性。改性剂可以明显提高PVC的软化温度，但所需的耐热改性剂用量较大，成本高；将玻璃化温度较高或位阻较大的单体与氯乙烯共聚，可以提高PVC的耐热温度，但所需改性单体量较大，成本高；PVC交联技术可以提高PVC的耐热变形性及提高PVC的分解温度，但需要的凝胶含量较高，且不利于PVC的加工；无机填料一般很硬，添加无机填料可以提高塑料的耐热性早已经为人所熟知，而且在填料量达到一定程度后维卡软化点的提高很可观。但无机填料的添加多为降低成本和调节密度，无机填料一般未经过表面处理，和PVC的结合力不强，而且分散尺度一般较大，很容易影响PVC的机械强度和使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法，可以扩大聚氯乙烯(PVC)的使用范围，充分发挥聚氯乙烯(PVC)低成本优势。
本发明的技术方案是复合材料按质量份数计：
聚氯乙烯(PVC) 90～99.9份
纳米二氧化钛(TiO2) 0.1～10份
纳米二氧化钛(TiO2)在聚氯乙烯(PVC)树脂基体中尺度为20-200纳米；所述的纳米二氧化钛是表面包覆有SiO2的亲水纳米二氧化钛或是表面包覆有偶联剂的改性纳米二氧化钛，复合材料通过原位悬浮聚合法制备而成。
本发明提供的纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的制备方法是：将纳米二氧化钛(TiO2)添加到聚氯乙烯(PVC)聚合体系中，然后进行聚氯乙烯(PVC)的原位聚合；
具体步骤如下：
第一步，纳米二氧化钛(TiO2)的表面处理(偶联剂包覆纳米二氧化钛(TiO2))
将纳米二氧化钛(TiO2)加入到有机溶剂中，超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min 30分钟，其均匀分散，加入偶联剂在50-80℃下反应0.5-5小时，过滤得到改性纳米二氧化钛(TiO2)；
第二步，纳米二氧化钛(TiO2)的原位聚合预处理
将改性纳米二氧化钛(TiO2)、乳化剂加入到去离子水中，在25-60℃乳化10-100min得到改性纳米二氧化钛(TiO2)的悬浊液，或将亲水纳米二氧化钛(TiO2)加入到去离子水中，在超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，30分钟下配制成亲水纳米二氧化钛悬浊液；
第三步，原位聚合及塑料性能测试
将纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液或亲水纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液添加到聚氯乙烯悬浮聚合体系中，进行聚合，制得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。
上述第一步，纳米二氧化钛(TiO2)的表面处理中纳米二氧化钛(TiO2)、偶联剂与有机溶剂的比例为1∶(0.01-1)∶(5-100)，优选为1∶(0.05-0.2)∶(15-30)。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，分别是：KH-550、KH-570、KH-792、DL-602、DL-171、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105；有机溶剂为C1-C6脂肪族一元醇(如甲醇、无水乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇等)，丙酮，丁酮，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲亚砜(DMSO)，己烷，甲苯或二甲苯其中的一种。
第二步，纳米二氧化钛(TiO2)的原位聚合预处理中纳米二氧化钛(TiO2)、去离子水、乳化剂的比例为：1∶(5-50)∶(0.02-0.5)，优选为：1∶(10-20)∶(0.05-0.2)；乳化剂为乳液聚合常用的阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、阴离子-非离子复合型乳化剂，分别如：十二烷基磺酸钠(SDS)、烷基酚聚氧乙烯醚系列(如OP-10)、SDS/OP-10复合型。
纳米二氧化钛(TiO2)的添加对于聚氯乙烯(PVC)悬浮聚合体系是有一定影响的，所以对于纳米二氧化钛(TiO2)要进行预处理。
亲水纳米二氧化钛(TiO2)或经偶联剂包覆后的纳米二氧化钛，在超声或高速搅拌条件下配制成悬浊液，才能添加到悬浮聚合体系中。
本发明的优点是将纳米二氧化钛(TiO2)通过原位聚合的方法添加到聚氯乙烯中，使纳米二氧化钛(TiO2)均匀地分散在聚氯乙烯中，对于聚氯乙烯分子链的运动有阻碍作用，纳米二氧化钛(TiO2)与聚氯乙烯之间形成化学键的连接，可以增加聚氯乙烯的刚性，提高聚氯乙烯的维卡软化温度，扩大了聚氯乙烯(PVC)的使用范围，充分发挥了聚氯乙烯(PVC)低成本优势。
具体实施方式：
本发明的复合材料按质量份数计：
聚氯乙烯(PVC) 90～99.9份
纳米二氧化钛(TiO2) 0.1～10份
纳米二氧化钛(TiO2)在聚氯乙烯(PVC)树脂基体中尺度为20-200纳米，所述的纳米二氧化钛是表面包覆有SiO2的亲水纳米二氧化钛或是表面包覆有偶联剂的改性纳米二氧化钛，复合材料通过原位悬浮聚合法制备而成。
本发明提供的纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的制备方法是：将纳米二氧化钛(TiO2)添加到聚氯乙烯(PVC)聚合体系中，然后进行聚氯乙烯(PVC)的原位聚合。
具体步骤如下：
第一步，纳米二氧化钛(TiO2)的表面处理(偶联剂包覆纳米二氧化钛(TiO2))
将纳米二氧化钛(TiO2)加入到有机溶剂中，超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，30分钟，使其均匀分散，加入偶联剂在50-80℃下反应0.5-5小时，过滤得到改性纳米二氧化钛(TiO2)；
第二步，纳米二氧化钛(TiO2)的原位聚合预处理
将改性纳米二氧化钛(TiO2)、乳化剂加入到去离子水中，在25-60℃乳化10-100min得到改性纳米二氧化钛(TiO2)的悬浊液，或将亲水纳米二氧化钛(TiO2)加入到去离子水中，在超声100W处理30分钟或高速搅拌5000r/min，30分钟，条件下配制成亲水纳米二氧化钛悬浊液；
第三步，原位聚合及塑料性能测试
将纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液或亲水纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液添加到聚氯乙烯悬浮聚合体系中，进行聚合，制得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。
具体步骤如下：
(1)聚合前准备工作
将聚合釜进行清理和涂釜液涂布，然后清洗聚合釜，用去离子水润洗两遍，检查聚合电力系统及循环水系统，确认聚合条件具备开始投料；
(2)投料
依次按表A或表B的配比进行试验助剂的称量，将称量好的去离子水、分散剂、纳米二氧化钛悬浊液、pH调节剂依次投入聚合釜，最后将引发剂加入聚合釜中；
表A：
原料 质量份数
单体：氯乙烯 1500
分散剂 3.75
引发剂 1.5
终止剂 3.5
pH调节剂 0.75
改性剂：亲水纳米TiO2悬浊液 1.5
去离子水 2400
表B：
原料 质量份数
单体：氯乙烯 1500
分散剂： 3.75
引发剂： 1.5
终止剂： 3.5
pH调节剂： 0.75
改性纳米TiO2乳液 15
去离子水 1500
表中分散剂是PVA、羟丙基甲基纤维素即HPMC两种。
引发剂是过氧化二碳酸二乙基己酯，即EHP。
终止剂是丙酮缩氨基硫脲。
pH调节剂是碳酸氢氨、氨水两种。
(3)将釜盖盖好，进行真空处理，检查气密性
投料完成后盖好釜盖，进行抽真空处理，要求真空度达到-0.06MPa，保压不低于5min，看真空度无变化方可进行试验。
(4)启动搅拌
在确认试验釜气密性良好并做真空处理的情况下，启动搅拌，调整转速150r/min～900r/min。
(5)投入单体，进行冷搅
在搅拌启动5min后，通过单体投料罐，加入单体，注意先开下料阀，后打开平衡阀，冷搅15min～30min。
(6)升温
调节聚合温度至45℃～70℃，开始聚合反应。
(7)聚合反应
控制反应温度，温度波动范围控制在设定值±1℃，反应用循环水进行温度的控制。
(8)反应完成
在控制反应温度在设定范围以内，压力在原有基础上降低0.05MPa～0.1MPa时，确认为反应完全，加入终止剂。
(9)出料
在终止剂加入后2min进行排气，将未反应的气体通过泡沫捕集器排入回收系统；待釜内压力降至常压时，进行氮气吹风处理，将残留氯乙烯带走，然后进行开盖出料。
(10)干燥
将料先进行抽滤，然后在烘箱内干燥，设定干燥温度不能超过60℃。
将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，，高速1430r/min，混合40分钟，双辊开炼，压片得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。
实施例1：
第一步：包覆二氧化硅的亲水纳米二氧化钛(TiO2 HTTi-03、南京海泰纳米，表面包覆有二氧化硅)悬浊液的配制
取5g亲水纳米二氧化钛(TiO2)加入到45g去离子水中，温度40℃，在5000r/min高速搅拌条件下分散30分钟，即得亲水纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液。
第二步：原位聚合制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料
1、聚合前准备工作：将聚合釜进行清理和涂布涂釜液(T-H PVC专用涂釜液，天津市华鑫茂高科技精细化工厂)，然后清洗聚合釜，用去离子水润洗两遍，检查聚合电力系统及循环水系统，确认聚合条件具备开始投料。
2、投料：
依次按表1配方量进行试验助剂的称量，将称量好的去离子水、分散剂PVA(TCR-7507，台昌树脂企业股份有限公司)、分散剂PVA(TCR-8624，台昌树脂企业股份有限公司)、羟丙基甲基纤维素HPMC(山东赫达化工有限公司)、纳米二氧化钛(TiO2)悬浊液、pH调节剂碳酸氢氨、氨水依次投入聚合釜，最后加入称量好的引发剂EHP(淄博正华助剂股份有限公司)加入聚合釜中。
表1 制备亲水性纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的基础配方
原料 质量份数
单体：氯乙烯(VC) 1500
分散剂：PVA 3.37
HPMC 0.38
引发剂：EHP 1.5
终止剂：丙酮缩氨基硫脲 3.5
pH调节剂：碳酸氢氨 0.68
氨水 0.07
改性剂：纳米TiO2悬浊液 1.5
去离子水 2400
3、将釜盖盖好，进行真空处理，检查气密性：
投料完成后盖好釜盖，进行抽真空处理，要求真空度达到-0.06MPa，保压不低于5min，看真空度无变化方可进行试验。
4、启动搅拌：
在确认试验釜气密性良好并做真空处理的情况下，启动搅拌，调整转速150r/min～900r/min。
5、投入单体，进行冷搅：
在搅拌启动5min后，通过单体投料罐，加入单体，注意先开下料阀，后打开平衡阀，冷搅15min～30min。
6、升温：
调节聚合温度至45℃～70℃，开始聚合反应。
7、聚合反应：
控制反应温度，温度波动范围控制在设定值±1℃，反应用循环水进行温度的控制。
8、反应完成：
在控制反应温度在设定范围以内，压力在原有基础上降低0.05MPa～0.1MPa时，确认为反应完全，加入终止剂。
9、出料：
在终止剂加入后2min进行排气，将未反应的气体通过泡沫捕集器排入回收系统；待釜内压力降至常压时，进行氮气吹风处理，将残留氯乙烯带走，然后进行开盖出料。
10、干燥：
将料先进行抽滤，然后在烘箱内干燥，设定干燥温度不能超过60℃。
将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，1430r/min高速混合40min，双辊开炼，压片，测试得到以下机械性能及热性能数据(见表2)。
表2 亲水型纳米二氧化钛(TiO2)改性聚氯乙烯(PVC)的性能
从上表可以看出添加纳米二氧化钛(TiO2)对于聚氯乙烯(PVC)的总体性能都有所提高，而维卡软化点提高较明显，而且用量很少就有显著效果。
实施例2：
第一步，硅烷偶联剂KH-570包覆纳米TiO2
按表3的配方，向反应器中加入有机溶剂甲苯和纳米TiO2(HTTi-03，南京海泰纳米)，搅拌使二者混合均匀，超声100W，分散30分钟，升温至80℃后稳定10分钟，滴加硅烷偶联剂(KH-570)到反应体系，维持温度稳定，反应4小时，停止反应，将产物用抽滤装置过滤2～3次，残余滤液等待回收利用，将滤纸及反应后纳米TiO2在60℃干燥12小时，即可得到改性纳米TiO2。
表3 KH-570改性纳米TiO2的基础配方
原料 质量(g)
纳米TiO2 40
硅烷偶联剂(KH-570) 4
甲苯 400
第二步，改性纳米TiO2乳液的配制
将40克改性纳米TiO2加入到500ml三口瓶中，加入360ml去离子水，4克十二烷基磺酸钠，温度50℃，高速搅拌30min，即可得改性纳米TiO2乳液。
第三步，原位聚合制备纳米TiO2-PVC复合材料
聚合过程同实施例1，各组份配比依照表4。
表4 KH-570改性纳米TiO2-PVC复合材料的基础配方
原料 质量(g)
单体：氯乙烯(VC) 1500
分散剂：PVA 3.37
HPMC 0.38
引发剂：EHP 1.5
终止剂：丙酮缩氨基硫脲 3.5
pH调节剂：碳酸氢氨 0.68
氨水 0.07
纳米TiO2乳液 15
去离子水 1500
将本实施例所得到的产品，加入将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，1430r/min高速混合40min，双辊开炼，压片，测试得到以下机械性能及热性能数据(见表5)。
表5 KH-570-纳米TiO2改性PVC性能
从上表可以看出添加纳米TiO2对于PVC的拉伸强度影响不大，冲击强度有所提高，而维卡软化点提高较明显，而且用量很少就有显著效果。维卡软化温度的提高，对于PVC在较高温度环境下的应用有着重要意义。
实施例3：
第一步，硅烷偶联剂包覆纳米TiO2
按表6的配方，向反应釜中加入无水乙醇和纳米TiO2(HTTi-03，南京海泰纳米)。搅拌使二者混合均匀，超声100W，分散30分钟，升温至70℃后稳定10分钟，滴加硅烷偶联剂(KH-550)到反应体系，维持温度，反应4小时，停止反应，将产物用抽滤装置过滤2～3次，残余滤液等待回收利用，将滤纸及改性纳米二氧化钛在60℃干燥12小时，即可得到改性纳米TiO2。
表6 KH-550改件纳米TiO2的基础配方
原料 质量(g)
纳米TiO2 40
硅烷偶联剂(KH-550) 2
无水乙醇 400
第二步，改性纳米TiO2乳液的配制
同实施例2
第三步，原位聚合制备纳米TiO2-PVC复合材料
聚合过程同实施例1，各组份配比依照表7。
表7 KH-550改性TiO2-PVC复合材料的基础配方
原料 质量(g)
单体：氯乙烯(VC) 1500
分散剂：PVA、 3.37
HPMC 0.38
引发剂：EHP 1.5
终止剂：丙酮缩氨基硫脲 3.5
pH调节剂：碳酸氢氨 0.68
氨水 0.07
纳米TiO2乳液 15
去离子水 1500
将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，1430r/min高速混合，40min，双辊开炼，压片，测试得到以下机械性能及热性能数据(见表8)。
表8 KH-550改性纳米TiO2改性PVC性能
从上表可以看出添加纳米TiO2可以综合提高PVC的各项性能，维卡软化温度可以显著提高。维卡软化温度的提高使得PVC可以应用于温度较高的场合，充分发挥PVC的低价优势及其优良的力学性能。
实施例4：
第一步，钛酸酯偶联剂包覆纳米TiO2
按表9的配方，向反应釜中加入甲苯和纳米TiO2(HTTi-03，南京海泰纳米)。搅拌使二者混合均匀，超声100W，分散30分钟，升温至70℃后稳定10分钟，滴加钛酸酯偶联剂(NDZ-102)到反应体系，维持温度，反应4小时，停止反应，将产物用抽滤装置过滤2～3次，残余滤液等待回收利用，将滤纸及改性纳米二氧化钛在60℃干燥12小时，即可得到改性纳米TiO2。
表9 钛酸酯偶联剂(NDZ-102)改性纳米TiO2的基础配方
原料 质量(g)
纳米TiO2 40
钛酸酯偶联剂(NDZ-102) 2
甲苯 400
第二步，改性纳米TiO2乳液的配制
同实施例2
第三步，原位聚合制备纳米TiO2-PVC复合材料
聚合过程同实施例1，各组份配比依照表10。
表10 NDZ-102改性纳米TiO2-PVC复合材料的基础配方
原料 质量(g)
单体：氯乙烯(VC) 1500
分散剂：PVA 3.37
HPMC 0.38
引发剂：EHP 1.5
终止剂：丙酮缩氨基硫脲 3.5
pH调节剂：碳酸氢氨 0.68
氨水 0.07
纳米TiO2乳液 15
去离子水 1500
将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，1430r/min高速混合40min，双辊开炼，压片，测试得到以下机械性能及热性能数据(见表11)。
表11 NDZ-102改性纳米TiO2改性PVC性能
从上表可以看出添加纳米TiO2可以综合提高PVC的各项性能，维卡软化温度可以显著提高。维卡软化温度的提高使得PVC可以应用于温度较高的场合，充分发挥PVC的低价优势及其优良的力学性能。
Claims (11)
1.一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于复合材料含有如下质量份数的聚氯乙烯90～99.9份，纳米二氧化钛0.1～10份；将纳米二氧化钛添加到聚氯乙烯聚合体系中，然后进行聚氯乙烯的原位聚合；
具体步骤如下：
第一步，纳米二氧化钛的表面处理
将纳米二氧化钛加入到有机溶剂中，超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，处理30min使其均匀分散，加入偶联剂在50-80℃下反应0.5-5小时，过滤得到改性纳米二氧化钛；
第二步，纳米二氧化钛的原位聚合预处理
将改性纳米二氧化钛、乳化剂加入到去离子水中，在25-60℃乳化10-100min得到改性纳米二氧化钛的悬浊液，或将亲水纳米二氧化钛加入到去离子水中，在超声100W，处理30分钟，或高速搅拌5000r/min，处理30分钟下配制成亲水纳米二氧化钛悬浊液；
第三步，原位聚合及塑料性能测试
将改性纳米二氧化钛悬浊液或亲水纳米二氧化钛悬浊液添加到聚氯乙烯悬浮聚合体系中，进行聚合，制得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。
2.如权利要求1所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，分别是：KH-550、KH-570、KH-792、DL-602、DL-171、NDZ-101、NDZ-102、NDZ-105其中的一种。
3.如权利要求1所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的表面处理中，纳米二氧化钛、偶联剂与有机溶剂的比例为1∶0.01-1∶5-100；有机溶剂为C1-C6脂肪族一元醇中的一种。
4.如权利要求3所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的表面处理中，纳米二氧化钛、偶联剂与有机溶剂的比例优选为1∶0.05-0.2∶15-30。
5.如权利要求1所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的原位聚合预处理中，纳米二氧化钛、去离子水、乳化剂的比例为：1∶5-50∶0.02-0.5；乳化剂为阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、阴离子-非离子复合型乳化剂中的一种。
6.如权利要求5所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的纳米二氧化钛的原位聚合预处理中，纳米二氧化钛、去离子水、乳化剂的比例优选为：1∶10-20∶0.05-0.2。
7.如权利要求1所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的聚氯乙烯的原位聚合，具体步骤如下：
(1)聚合前准备工作
将聚合釜进行清理和涂釜液涂布，然后清洗聚合釜，用去离子水润洗两遍，检查聚合电力系统及循环水系统，确认聚合条件具备开始投料；
(2)投料
依次按配方A或配方B的配比进行试验助剂的称量，将称量好的去离子水、分散剂、纳米二氧化钛悬浊液、pH调节剂依次投入聚合釜，最后将引发剂加入聚合釜中；
配方A：
配方B：
(3)将釜盖盖好，进行真空处理，检查气密性
投料完成后盖好釜盖，进行抽真空处理，要求真空度达到-0.06MPa，保压不低于5min，真空度无变化时方可进行试验；
(4)启动搅拌
在确认试验釜气密性良好并做真空处理的情况下，启动搅拌，调整转速150r/min～900r/min；
(5)投入单体，进行冷搅
在搅拌启动5min后，通过单体投料罐，加入单体，注意先开下料阀，后打开平衡阀，冷搅15min～30min；
(6)升温
调节聚合温度至45℃～70℃，开始聚合反应；
(7)聚合反应
控制反应温度，温度波动范围控制在设定值±1℃，反应用循环水进行温度的控制；
(8)反应完成
在控制反应温度在设定范围以内，压力在原有基础上降低0.05MPa～0.1MPa时，确认为反应完全，加入终止剂；
(9)出料
在终止剂加入后2min进行排气，将未反应的气体通过泡沫捕集器排入回收系统；待釜内压力降至常压时，进行氮气吹风处理，将残留氯乙烯带走，然后进行开盖出料；
(10)干燥
将料先进行抽滤，然后在烘箱内干燥，设定干燥温度不超过60℃；
将以上干燥后所得到的产品树脂，加入该树脂质量的0.8％的十八醇、0.8％的硬脂酸钙和2％的热稳定剂8831，高速1430r/min，混合40min，双辊开炼，压片得纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料。
8.如权利要求7所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的分散剂是PVA、羟丙基甲基纤维素即HPMC。
9.如权利要求7所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的引发剂是过氧化二碳酸二乙基己酯，即EHP。
10.如权利要求7所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的终止剂是丙酮缩氨基硫脲。
11.如权利要求7所述的一种制备纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料的方法，其特征在于所述的pH调节剂是碳酸氢铵、氨水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010605934 CN102093650B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010605934 CN102093650B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102093650A CN102093650A (zh) | 2011-06-15 |
| CN102093650B true CN102093650B (zh) | 2013-04-17 |
Family
ID=44126930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010605934 Expired - Fee Related CN102093650B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102093650B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110054846B (zh) * | 2019-04-24 | 2021-06-29 | 宿迁联盛科技股份有限公司 | 一种稀土掺杂二氧化钛改性聚氯乙烯复合材料及制备方法 |
| CN110437355A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-11-12 | 唐山三友氯碱有限责任公司 | 高绝缘型聚氯乙烯糊树脂的生产方法 |
| CN117186568A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-08 | 广东力博电线电缆有限公司 | 一种耐腐蚀聚氯乙烯线缆及其制备工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990003999A1 (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-19 | M&T Chemicals Inc. | Improved stabilizers for halogen-containing polymers |
| CN101143954A (zh) * | 2007-10-24 | 2008-03-19 | 华东理工大学 | 聚氯乙烯改性树脂 |
| CN101215397A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-07-09 | 华东理工大学 | 光降解聚氯乙烯树脂 |
| CN101550259A (zh) * | 2009-05-14 | 2009-10-07 | 威海洁瑞医用制品有限公司 | 医用多功能聚氯乙烯复合材料 |
| CN101851308A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 中国科学院化学研究所 | 聚氯乙烯和二氧化硅组成的纳米复合材料的原位悬浮聚合制备方法及其产品 |
-
2010
- 2010-12-27 CN CN 201010605934 patent/CN102093650B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990003999A1 (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-19 | M&T Chemicals Inc. | Improved stabilizers for halogen-containing polymers |
| CN101143954A (zh) * | 2007-10-24 | 2008-03-19 | 华东理工大学 | 聚氯乙烯改性树脂 |
| CN101215397A (zh) * | 2007-12-26 | 2008-07-09 | 华东理工大学 | 光降解聚氯乙烯树脂 |
| CN101851308A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 中国科学院化学研究所 | 聚氯乙烯和二氧化硅组成的纳米复合材料的原位悬浮聚合制备方法及其产品 |
| CN101550259A (zh) * | 2009-05-14 | 2009-10-07 | 威海洁瑞医用制品有限公司 | 医用多功能聚氯乙烯复合材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102093650A (zh) | 2011-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102093650B (zh) | 一种纳米二氧化钛-聚氯乙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101475672B (zh) | 一种纳米二氧化硅原位聚合改性聚氯乙烯的方法 | |
| CN105418836B (zh) | 聚碳酸酯增韧用丙烯酸酯聚合物/纳米二氧化硅复合粒子的制备方法 | |
| CN103848993B (zh) | 空心TiO2微球表面接枝聚酰亚胺复合粒子的制备方法 | |
| CN106380735B (zh) | 高层排水用层压管材及其制作方法 | |
| CN114957841B (zh) | 一种高强度hdpe双壁波纹管及其制备方法 | |
| CN103626909B (zh) | 耐候阻隔涂料与其应用 | |
| CN113621082A (zh) | 一种纳米纤维素的改性方法及在尼龙6原位开环聚合中的应用 | |
| CN103665242B (zh) | 一种硅溶胶/丙烯酸酯纳米核壳复合乳液及其制备方法 | |
| CN101775105A (zh) | 高抗冲聚丙烯酸酯接枝氯乙烯乳液共聚树脂的生产方法 | |
| CN101497252A (zh) | 聚合物基复合材料界面的聚合物刷结构及其构筑方法和应用 | |
| CN102040697B (zh) | 一种粘接型氯丁橡胶的制备方法 | |
| CN101735355A (zh) | 高粘度聚氯乙烯糊树脂的生产方法 | |
| CN106750271A (zh) | 纳米二氧化硅增强尼龙6复合材料的制备方法 | |
| CN115093681B (zh) | 一种高阻隔pet材料及其制备方法 | |
| CN102127273B (zh) | 聚氯乙烯耐热改性剂及其制备方法 | |
| CN103554364A (zh) | 一种阻燃级氢氧化镁的改性技术 | |
| CN103755850B (zh) | 一种用于太阳能背板膜的聚偏氟乙烯树脂的制备方法 | |
| CN105399893B (zh) | 聚碳酸酯增韧用丙烯酸酯聚合物/蒙脱土复合粒子的制备方法 | |
| CN103319664B (zh) | 马来酸酐固相接枝氯化聚氯乙烯制备方法 | |
| CN108911081B (zh) | 一种无机有机复合型多功能高分子絮凝剂的制法 | |
| CN106398024B (zh) | 高层层压雨水管材及其制作方法 | |
| CN116063630B (zh) | 一种acr抗冲改性剂粉体的制备方法 | |
| CN111363071A (zh) | 石墨烯/纳米二氧化硅/聚氯乙烯树脂的制备方法 | |
| CN111484581A (zh) | 一种抗冲型改性剂mbs的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130417 Termination date: 20191227 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |