CN104861331A - 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104861331A
CN104861331A CN201410826597.5A CN201410826597A CN104861331A CN 104861331 A CN104861331 A CN 104861331A CN 201410826597 A CN201410826597 A CN 201410826597A CN 104861331 A CN104861331 A CN 104861331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
polyvinyl chloride
modified
chloride material
filled
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.)
Pending
Application number
CN201410826597.5A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410826597.5A priority Critical patent/CN104861331A/zh
Publication of CN104861331A publication Critical patent/CN104861331A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法。本发明的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯60%～70%、改性碳纤维6%～12%、PETG 2%～6%、ACR 4%～6%、SMA 2%～3%、羧基改性有机硅柔软剂1%～2%、邻苯二甲酸二辛酯5%～8%、紫外线吸收剂UV-326 0.5%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%～1%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%。本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高模量、高韧性、高耐热和良好导电、耐磨、防老化和尺寸稳定性等优点，而且加工性好，成本低，耐化学性强，适应范围广，便于推广应用。

Description

一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。聚氯乙烯为无定形结构的白色粉末，支化度较小，分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，无固定熔点，有较好的机械性能和优异的介电性能，而且价格低廉，是一种用途很广的通用塑料，现已广泛应用于建材、轻工、农业等领域。但聚氯乙烯的热稳定性差、耐磨防老化性不好等原因，一般不能被直接使用，通常需要进行改性混配，添加相关助剂，旨在提高其使用性能和应用领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种性能优良、耐磨和防老化性好的碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯60%～70%、改性碳纤维6%～12%、PETG 2%～6%、ACR 4%～6%、SMA 2%～3%、羧基改性有机硅柔软剂1%～2%、邻苯二甲酸二辛酯5%～8%、紫外线吸收剂UV-326 0.5%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%～1%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%。
所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～300目范围。
所述改性碳纤维为表面经过高氯酸溶液改性氧化处理、且直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维。
所述PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。
所述ACR为具有核-壳结构的甲基丙烯酸甲酯聚合物。
所述SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。
上述一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维加入质量浓度为98%的高氯酸溶液中，于60℃～90℃温度下和超声波振荡与机械搅拌的条件下，处理2～4h，然后用去离子水冲洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述的改性碳纤维，待用；
（2）、按重量配比称取各组分，包括步骤（1）得到的改性碳纤维；
（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和抗氧剂1010依次加入混合机中，加热搅拌至60℃～80℃后，加入步骤（1）得到的改性碳纤维，并加入其它组分，加热搅拌至90℃～115℃后，保持搅拌20～40min，然后停止加热，待物料降温至40℃～60℃时，出料；
（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机进行塑化风冷造粒，控制双螺杆挤出机温度在150℃～185℃、螺杆转速在20～40r/min范围，即得所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料。
本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高模量、高韧性、高耐热和良好导电、耐磨、防老化和尺寸稳定性等优点，而且加工性好，成本低，耐化学性强，适应范围广，便于推广应用。
具体实施方式
下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯60%、改性碳纤维12%、PETG 6%、ACR 6%、SMA 3%、羧基改性有机硅柔软剂2%、邻苯二甲酸二辛酯8%、紫外线吸收剂UV-326 1.2%、钙锌稳定剂1%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%、抗氧剂1010 0.3%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～300目范围，所述改性碳纤维为表面经过高氯酸溶液改性氧化处理、且直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维。
制备方法：（1）、将直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维加入质量浓度为98%的高氯酸溶液中，于60℃～90℃温度下和超声波振荡与机械搅拌的条件下，处理2～4h，然后用去离子水冲洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述的改性碳纤维，待用；（2）、按重量配比称取各组分，包括步骤（1）得到的改性碳纤维；（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和抗氧剂1010依次加入混合机中，加热搅拌至60℃～80℃后，加入步骤（1）得到的改性碳纤维，并加入其它组分，加热搅拌至90℃～115℃后，保持搅拌20～40min，然后停止加热，待物料降温至40℃～60℃时，出料；（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机进行塑化风冷造粒，控制双螺杆挤出机温度在150℃～185℃、螺杆转速在20～40r/min范围，即得所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料。
实施例2：
一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯70%、改性碳纤维12%、PETG 4%、ACR 4%、SMA 2%、羧基改性有机硅柔软剂1%、邻苯二甲酸二辛酯5%、紫外线吸收剂UV-326 0.5%、钙锌稳定剂0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.9%、抗氧剂1010 0.1%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000、粒度在100～300目范围，所述改性碳纤维为表面经过高氯酸溶液改性氧化处理、且直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维。
制备方法：（1）、将直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维加入质量浓度为98%的高氯酸溶液中，于60℃～90℃温度下和超声波振荡与机械搅拌的条件下，处理2～4h，然后用去离子水冲洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述的改性碳纤维，待用；（2）、按重量配比称取各组分，包括步骤（1）得到的改性碳纤维；（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和抗氧剂1010依次加入混合机中，加热搅拌至60℃～80℃后，加入步骤（1）得到的改性碳纤维，并加入其它组分，加热搅拌至90℃～115℃后，保持搅拌20～40min，然后停止加热，待物料降温至40℃～60℃时，出料；（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机进行塑化风冷造粒，控制双螺杆挤出机温度在150℃～185℃、螺杆转速在20～40r/min范围，即得所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料。

Claims (3)

1.一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯60%～70%、改性碳纤维6%～12%、PETG 2%～6%、ACR 4%～6%、SMA 2%～3%、羧基改性有机硅柔软剂1%～2%、邻苯二甲酸二辛酯5%～8%、紫外线吸收剂UV-326 0.5%～2%、钙锌稳定剂0.5%～1.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%～1%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料，其特征在于，所述改性碳纤维为表面经过高氯酸溶液改性氧化处理、且直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将直径在0.5～20μm的短切聚丙烯腈碳纤维加入质量浓度为98%的高氯酸溶液中，于60℃～90℃温度下和超声波振荡与机械搅拌的条件下，处理2～4h，然后用去离子水冲洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述的改性碳纤维，待用；
（2）、按重量配比称取各组分，包括步骤（1）得到的改性碳纤维；
（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯、钙锌稳定剂、季戊四醇硬脂酸酯和抗氧剂1010依次加入混合机中，加热搅拌至60℃～80℃后，加入步骤（1）得到的改性碳纤维，并加入其它组分，加热搅拌至90℃～115℃后，保持搅拌20～40min，然后停止加热，待物料降温至40℃～60℃时，出料；
（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机进行塑化风冷造粒，控制双螺杆挤出机温度在150℃～185℃、螺杆转速在20～40r/min范围，即得所述的一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料。
CN201410826597.5A 2014-12-29 2014-12-29 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法 Pending CN104861331A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410826597.5A CN104861331A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410826597.5A CN104861331A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104861331A true CN104861331A (zh) 2015-08-26

Family

ID=53907543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410826597.5A Pending CN104861331A (zh) 2014-12-29 2014-12-29 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104861331A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105524370A (zh) * 2015-12-15 2016-04-27 浙江邦德管业有限公司 一种高性能的pvc-u电信管
CN105885307A (zh) * 2016-06-30 2016-08-24 安徽星鑫化工科技有限公司 一种绿色抗菌碳纤维增强pvc材料及其制备方法
CN105949652A (zh) * 2016-05-23 2016-09-21 桐城市中汇塑业有限公司 一种聚氯乙烯电缆料的加工改性剂
CN114085060A (zh) * 2021-12-02 2022-02-25 福州创先工程材料有限公司 地铁管片衬砌灌浆料

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105524370A (zh) * 2015-12-15 2016-04-27 浙江邦德管业有限公司 一种高性能的pvc-u电信管
CN105524370B (zh) * 2015-12-15 2017-12-12 浙江邦德管业有限公司 一种高性能的pvc‑u电信管
CN105949652A (zh) * 2016-05-23 2016-09-21 桐城市中汇塑业有限公司 一种聚氯乙烯电缆料的加工改性剂
CN105885307A (zh) * 2016-06-30 2016-08-24 安徽星鑫化工科技有限公司 一种绿色抗菌碳纤维增强pvc材料及其制备方法
CN114085060A (zh) * 2021-12-02 2022-02-25 福州创先工程材料有限公司 地铁管片衬砌灌浆料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861359A (zh) 碳纤维填充改性聚氯乙烯塑料及其制备方法
CN104861371A (zh) 一种聚碳酸酯改性聚氯乙烯的高强高韧复合材料
CN104861354A (zh) 一种增强聚氯乙烯复合塑料及其制备方法
CN104861331A (zh) 一种碳纤维填充改性聚氯乙烯材料及其制备方法
CN104861352A (zh) 抗冲改性聚氯乙烯电缆料
CN105462193A (zh) 一种晶须增强生物降解聚酯复合材料及制备方法
CN104861335A (zh) 一种玻纤增强耐老化聚氯乙烯材料
CN104861345A (zh) 耐老化性能好的聚氯乙烯材料及其制备方法
CN104861362A (zh) 一种增韧爽滑抗静电改性的聚氯乙烯复合材料
CN104844767A (zh) 一种聚苯醚与聚酰胺的增韧相容剂
CN104861343A (zh) 一种高韧性聚氯乙烯管材及其制备方法
CN108396402B (zh) 一种高韧性涤纶短纤维及其制备方法
CN106893276A (zh) 一种高柔韧性和耐热性聚乳酸改性材料及其制备方法
CN105907024A (zh) 一种低成本纤维增强abs木塑复合材料及其制备方法
CN105061949A (zh) 一种绝缘pvc塑料粒子
CN111234471A (zh) 一种低线性热膨胀系数的pbt复合材料及其制备方法
CN105237964A (zh) 一种高抗冲pbt/bovc/tpu复合材料及其制备方法
CN104845083A (zh) 高耐热增强改性pet/ptt/petg复合材料
CN108912641A (zh) 一种高光泽低浮纤增强聚碳酸酯材料及其制备方法
CN104861363A (zh) 一种抗菌爽滑聚氯乙烯/聚乙烯合金材料
CN105153656B (zh) 一种高断裂延伸率的pbt树脂组合物及其制备方法
CN104861360A (zh) 一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN104861375A (zh) 一种玻纤增强和纳米竹碳抗菌的聚氯乙烯材料
CN104861349A (zh) 一种耐磨爽滑抗静电聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN104861347A (zh) 一种硫酸钡填充改性聚氯乙烯塑料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150826

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication