CN104945789A - 一种硅藻土-pvc复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将硅藻土研磨，过500~600目筛，得到硅藻土粉末；(2)将步骤(1)得到的硅藻土粉末加入水中，向其中加入钛酸酯偶联剂，在室温下搅拌反应10~15h，干燥，研磨，得到改性硅藻土粉末；(3)按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂、步骤(2)得到的改性硅藻土粉末、氧化锌、聚对苯二甲酸丁二醇酯、氧化聚乙烯蜡、ACR加工助剂、硬脂酸铅、氮化硼，混合均匀，利用双螺杆挤出机造粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。本发明制备的硅藻土-PVC复合材料具有较好的抗冲击性，透光率较强，强韧性好。

Description

一种硅藻土-PVC复合材料的制备方法
技术领域
    本发明属于改性塑料技术领域，具体涉及一种硅藻土-PVC复合材料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯具有良好的力学性能、电性能、耐腐蚀性和阻燃性，价格低廉、原料广泛，但PVC制品在加工医用中存在脆性大、热稳定性和流动性能差等缺点，限制了材料的使用。对PVC改性处理可改善PVC韧性、刚度、强度，提高其对热稳定性、尺寸稳定性和耐老性。目前采用无机矿物粉体制备PVC复合材料成为PVC改性及加工的热点。
    硅藻土的化学成分主要是二氧化硅，还有少量的三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁和有机质。目前硅藻土已经广泛应用于涂料、农药等技术领域，但在改性塑料技术领域中应用比较少。
发明内容
技术问题：提供一种硅藻土的改性方法，并将其应用于PVC复合材料。
技术方案：一种硅藻土-PVC复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1) 将硅藻土研磨，过500~600目筛，得到硅藻土粉末；
(2) 将步骤(1)得到的硅藻土粉末加入水中，向其中加入钛酸酯偶联剂，在室温下搅拌反应10~15h，干燥，研磨，得到改性硅藻土粉末；
(3) 按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂80~120份、步骤(2)得到的改性硅藻土粉末10~25份、氧化锌1~3份、聚对苯二甲酸丁二醇酯1~5份、氧化聚乙烯蜡0.02~0.1份、ACR加工助剂3~8份、硬脂酸铅0.5~1份、氮化硼0.5~2份，混合均匀，利用双螺杆挤出机造粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。
步骤(2)中，钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或两者的混合物。
步骤(2)中，所述的干燥，是在60~80℃的条件下烘干。
步骤(2)中，硅藻土粉末、钛酸酯偶联剂与水的比例为1:0.3:10。。
步骤(3)中，所述的氧化锌为纳米氧化锌。
步骤(3)中，所述ACR加工助剂为HA-50与PA-21的质量比为1:3.5的混合物。
步骤(3)中，用双螺杆挤出机加工时，一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为195℃，五区温度为210℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为230℃。
步骤(3)中，用双螺杆挤出机加工时，主机转速为230~280rpm。
有益效果：本发明制备的硅藻土-PVC复合材料具有较好的抗冲击性，透光率较强，强韧性好，能广泛应用于建筑材料、农用材料等行业，具有较好的社会、经济、环境效益。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
将硅藻土研磨，过500~600目筛，得到硅藻土粉末；将到的50g硅藻土粉末加入500ml蒸馏水中，像其中加入异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯15g，在25℃条件下反应12h，干燥，得到改性硅藻土粉末,。
按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂80份、改性硅藻土粉末10份、纳米氧化锌1份、聚对苯二甲酸丁二醇酯1份、氧化聚乙烯蜡0.02份、HA-50与PA-21的质量比为1:3.5的混合物3份、硬脂酸铅0.5份、氮化硼0.5份，混合均匀，加入双螺杆挤出机中，一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为195℃，五区温度为210℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为230℃，主机转速为235rpm，挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。
实施例2：
将硅藻土研磨，过500目筛，得到硅藻土粉末；将到的50g硅藻土粉末加入500ml蒸馏水中，像其中加入异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯15g，在25℃条件下反应15h，干燥，得到改性硅藻土粉末,。
按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂100份、改性硅藻土粉末15份、纳米氧化锌2份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3份、氧化聚乙烯蜡0.05份、HA-50与PA-21的质量比为1:3.5的混合物5份、硬脂酸铅0.8份、氮化硼1份，混合均匀，加入双螺杆挤出机中，一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为195℃，五区温度为210℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为230℃，主机转速为250rpm，挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。
实施例3：
将硅藻土研磨，过600目筛，得到硅藻土粉末；将到的50g硅藻土粉末加入500ml蒸馏水中，像其中加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯15g，在25℃条件下反应12h，干燥，得到改性硅藻土粉末,。
按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂120份、改性硅藻土粉末25份、氧化锌3份、聚对苯二甲酸丁二醇酯5份、氧化聚乙烯蜡0.1份、HA-50与PA-21的质量比为1:3.5的混合物3份、硬脂酸铅1份、氮化硼2份，混合均匀，加入双螺杆挤出机中，一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为195℃，五区温度为210℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为230℃，主机转速为280rpm，挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。

Claims (7)

1.一种硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1) 将硅藻土研磨，过500~600目筛，得到硅藻土粉末；
(2) 将步骤(1)得到的硅藻土粉末加入水中，向其中加入钛酸酯偶联剂，在室温下搅拌反应10~15h，干燥，研磨，得到改性硅藻土粉末；
(3) 按重量份称取以下物质：聚氯乙烯树脂80~120份、步骤(2)得到的改性硅藻土粉末10~25份、氧化锌1~3份、聚对苯二甲酸丁二醇酯1~5份、氧化聚乙烯蜡0.02~0.1份、ACR加工助剂3~8份、硬脂酸铅0.5~1份、氮化硼0.5~2份，混合均匀，利用双螺杆挤出机造粒，即制备得到硅藻土-PVC复合材料。
2.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或两者的混合物。
3.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的干燥，是在60~80℃的条件下烘干。
4.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，硅藻土粉末、钛酸酯偶联剂与水的比例为1:0.3:10。
5.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的氧化锌为纳米氧化锌。
6.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述ACR加工助剂为HA-50与PA-21的质量比为1:3.5的混合物。
7.根据权利要求1所述的硅藻土-PVC复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，用双螺杆挤出机加工时，一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为195℃，五区温度为210℃，六区温度为205℃，七区温度为210℃，八区温度为230℃。
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