CN107383709A - 一种高性能pvc复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高性能PVC复合材料，属于塑料技术领域，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 20‑50份；PP 20‑40份；己二酸辛二酯50‑80份；2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮3‑8份；2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷10‑20份；硬质酸钠3‑6份；无碱玻璃纤维5‑15份；二氧化锆纳米颗粒5‑20份；三碱式硫酸铅5‑10份；甲基丙烯酸‑丁二烯‑苯乙烯共聚物10‑30份；十二烷基苯磺酸钠1‑5份；磷酸三丁酯5‑10份；硼酸锌2‑5份；碳酸钠1‑5份；山梨醇酐单硬脂酸酯2‑6份；氮化铝纳米颗粒1‑3份；硅纳米线1‑2份；银纳米线1‑4份；黑磷烯1‑5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10‑20份；氮化镓颗粒0.5‑2份；荧光粉1‑5份；无水氯化钙1‑3份；硫化钼纳米颗粒0.5‑2份。

Description

一种高性能PVC复合材料
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，特别是涉及一种高性能PVC复合材料。
背景技术
PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上产量最大的塑料产品之一，价格便宜，应用广泛，聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末，单独不能使用，必须经过改性。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，对光和热的稳定性差。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。而现有的改性PVC材料功能单一。如何设计一种高性能PVC复合材料，是业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高性能PVC复合材料。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种高性能PVC复合材料，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 20-50份；PP 20-40份；己二酸辛二酯50-80份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3-8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10-20份；硬质酸钠3-6份；无碱玻璃纤维5-15份；二氧化锆纳米颗粒5-20份；三碱式硫酸铅5-10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 10-30份；十二烷基苯磺酸钠1-5份；磷酸三丁酯5-10份；硼酸锌2-5份；碳酸钠1-5份；山梨醇酐单硬脂酸酯2-6份；氮化铝纳米颗粒1-3份；硅纳米线 1-2份；银纳米线 1-4份；黑磷烯1-5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10-20份；氮化镓颗粒0.5-2份；荧光粉1-5份；无水氯化钙1-3份；硫化钼纳米颗粒0.5-2份。
作为优选，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为100-300纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为300-500纳米，所述硅纳米线的直径为500-1000纳米，所述硅纳米线的长度为3-5微米，所述银纳米线的直径为300-800纳米，所述银纳米线的长度为2-6微米，所述氮化镓颗粒的粒径为1-5微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为500-800纳米。
作为优选，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 25份；PP40份；己二酸辛二酯60份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠4份；无碱玻璃纤维6份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 10份；十二烷基苯磺酸钠2份；磷酸三丁酯6份；硼酸锌3份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯3份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线2份；黑磷烯4份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉2份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒1份。
作为优选，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 30份；PP30份；己二酸辛二酯70份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠5份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒20份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物15份；十二烷基苯磺酸钠4份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1.5份；银纳米线3份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10份；氮化镓颗粒2份；荧光粉5份；无水氯化钙3份；硫化钼纳米颗粒2份。
作为优选，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 40份；PP40份；己二酸辛二酯55份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10份；硬质酸钠3份；无碱玻璃纤维8份；二氧化锆纳米颗粒15份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物20份；十二烷基苯磺酸钠5份；磷酸三丁酯10份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 2份；银纳米线4份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷12份；氮化镓颗粒0.5份；荧光粉3份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒0.5份。
作为优选，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 50份；PP20份；己二酸辛二酯65份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠6份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 20份；十二烷基苯磺酸钠3份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌2份；碳酸钠1份；山梨醇酐单硬脂酸酯2份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线3份；黑磷烯2份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉1份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒2份。
本发明的有益效果：本发明的PVC复合材料，抗冲击性能、抗老化以及抗静电性能优异，且稳定性优越，具有广泛的工业化前景和市场价值。
本发明的PVC复合材料中添加有二氧化锆纳米颗粒、氮化铝纳米颗粒、氮化颗粒、硫化钼纳米颗粒，通过优化各颗粒的粒径，多种无机颗粒的配合作用，有效提高了PVC材料的导热性能，进而防止PVC材料高温老化。
本发明的PVC复合材料中添加有无碱玻璃纤维、硅纳米线、银纳米线、黑磷烯，上述材料在PVC材料中相互交联，有效提高了PVC材料的韧性和力学性能，同时硅纳米线和黑磷烯的半导体特性以及银纳米线的金属特性，有效提高了PVC材料的抗静电性能以及抗菌性能。
本发明的PVC复合材料中添加有荧光粉和无水氯化钙，荧光粉的存在使得PVC材料在不同灯光下显示出丰富的色彩，提高其美观性，而无水氯化钙的存在使得PVC材料具有优异的防潮性能。
本发明的PVC复合材料功能丰富多样，适合用于多种领域。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种高性能PVC复合材料，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 20-50份；PP 20-40份；己二酸辛二酯50-80份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3-8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10-20份；硬质酸钠3-6份；无碱玻璃纤维5-15份；二氧化锆纳米颗粒5-20份；三碱式硫酸铅5-10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 10-30份；十二烷基苯磺酸钠1-5份；磷酸三丁酯5-10份；硼酸锌2-5份；碳酸钠1-5份；山梨醇酐单硬脂酸酯2-6份；氮化铝纳米颗粒1-3份；硅纳米线 1-2份；银纳米线 1-4份；黑磷烯1-5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10-20份；氮化镓颗粒0.5-2份；荧光粉1-5份；无水氯化钙1-3份；硫化钼纳米颗粒0.5-2份。
其中，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为100-300纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为300-500纳米，所述硅纳米线的直径为500-1000纳米，所述硅纳米线的长度为3-5微米，所述银纳米线的直径为300-800纳米，所述银纳米线的长度为2-6微米，所述氮化镓颗粒的粒径为1-5微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为500-800纳米。
实施例1：
本发明提供一种高性能PVC复合材料，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC100份；PEI 25份；PP 40份；己二酸辛二酯60份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠4份；无碱玻璃纤维6份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 10份；十二烷基苯磺酸钠2份；磷酸三丁酯6份；硼酸锌3份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯3份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线 2份；黑磷烯4份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉2份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒1份。
其中，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为100纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为350纳米，所述硅纳米线的直径为600纳米，所述硅纳米线的长度为3微米，所述银纳米线的直径为400纳米，所述银纳米线的长度为3微米，所述氮化镓颗粒的粒径为1微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为500纳米。
实施例2：
本发明提供一种高性能PVC复合材料，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC100份；PEI 30份；PP30份；己二酸辛二酯70份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠5份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒20份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物15份；十二烷基苯磺酸钠4份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1.5份；银纳米线3份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10份；氮化镓颗粒2份；荧光粉5份；无水氯化钙3份；硫化钼纳米颗粒2份。
其中，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为200纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为400纳米，所述硅纳米线的直径为700纳米，所述硅纳米线的长度为4微米，所述银纳米线的直径为600纳米，所述银纳米线的长度为4微米，所述氮化镓颗粒的粒径为2微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为600纳米。
实施例3：
本发明提供一种高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 40份；PP 40份；己二酸辛二酯55份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10份；硬质酸钠3份；无碱玻璃纤维8份；二氧化锆纳米颗粒15份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物20份；十二烷基苯磺酸钠5份；磷酸三丁酯10份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 2份；银纳米线 4份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷12份；氮化镓颗粒0.5份；荧光粉3份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒0.5份。
其中，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为300纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为500纳米，所述硅纳米线的直径为800纳米，所述硅纳米线的长度为5微米，所述银纳米线的直径为800纳米，所述银纳米线的长度为5微米，所述氮化镓颗粒的粒径为3微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为800纳米。
实施例4：
本发明提供一种高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 50份；PP 20份；己二酸辛二酯65份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠6份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 20份；十二烷基苯磺酸钠3份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌2份；碳酸钠1份；山梨醇酐单硬脂酸酯2份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线 3份；黑磷烯2份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉1份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒2份。
其中，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为200纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为400纳米，所述硅纳米线的直径为900纳米，所述硅纳米线的长度为5微米，所述银纳米线的直径为800纳米，所述银纳米线的长度为6微米，所述氮化镓颗粒的粒径为2微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为600纳米。
本发明的PVC复合材料，抗冲击性能、抗老化以及抗静电性能优异，且稳定性优越，具有广泛的工业化前景和市场价值。本发明的PVC复合材料中添加有二氧化锆纳米颗粒、氮化铝纳米颗粒、氮化颗粒、硫化钼纳米颗粒，通过优化各颗粒的粒径，多种无机颗粒的配合作用，有效提高了PVC材料的导热性能，进而防止PVC材料高温老化。本发明的PVC复合材料中添加有无碱玻璃纤维、硅纳米线、银纳米线、黑磷烯，上述材料在PVC材料中相互交联，有效提高了PVC材料的韧性和力学性能，同时硅纳米线和黑磷烯的半导体特性以及银纳米线的金属特性，有效提高了PVC材料的抗静电性能以及抗菌性能。本发明的PVC复合材料中添加有荧光粉和无水氯化钙，荧光粉的存在使得PVC材料在不同灯光下显示出丰富的色彩，提高其美观性，而无水氯化钙的存在使得PVC材料具有优异的防潮性能。本发明的PVC复合材料功能丰富多样，适合用于多种领域。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 20-50份；PP 20-40份；己二酸辛二酯50-80份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮3-8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10-20份；硬质酸钠3-6份；无碱玻璃纤维5-15份；二氧化锆纳米颗粒5-20份；三碱式硫酸铅5-10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物10-30份；十二烷基苯磺酸钠1-5份；磷酸三丁酯5-10份；硼酸锌2-5份；碳酸钠1-5份；山梨醇酐单硬脂酸酯2-6份；氮化铝纳米颗粒1-3份；硅纳米线 1-2份；银纳米线 1-4份；黑磷烯1-5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10-20份；氮化镓颗粒0.5-2份；荧光粉1-5份；无水氯化钙1-3份；硫化钼纳米颗粒0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的高性能PVC复合材料，其特征在于，所述二氧化锆纳米颗粒的粒径为100-300纳米，所述氮化铝纳米颗粒的粒径为300-500纳米，所述硅纳米线的直径为500-1000纳米，所述硅纳米线的长度为3-5微米，所述银纳米线的直径为300-800纳米，所述银纳米线的长度为2-6微米，所述氮化镓颗粒的粒径为1-5微米，所述硫化钼纳米颗粒的粒径为500-800纳米。
3.根据权利要求1所述的高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 25份；PP 40份；己二酸辛二酯60份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠4份；无碱玻璃纤维6份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 10份；十二烷基苯磺酸钠2份；磷酸三丁酯6份；硼酸锌3份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯3份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线 2份；黑磷烯4份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉2份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒1份。
4.根据权利要求1所述的高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 30份；PP30份；己二酸辛二酯70份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮5份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠5份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒20份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物15份；十二烷基苯磺酸钠4份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1.5份；银纳米线3份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷10份；氮化镓颗粒2份；荧光粉5份；无水氯化钙3份；硫化钼纳米颗粒2份。
5.根据权利要求1所述的高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 40份；PP 40份；己二酸辛二酯55份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮8份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷10份；硬质酸钠3份；无碱玻璃纤维8份；二氧化锆纳米颗粒15份；三碱式硫酸铅10份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物20份；十二烷基苯磺酸钠5份；磷酸三丁酯10份；硼酸锌4份；碳酸钠2份；山梨醇酐单硬脂酸酯5份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 2份；银纳米线 4份；黑磷烯5份；乙烯基三乙酰氧基硅烷12份；氮化镓颗粒0.5份；荧光粉3份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒0.5份。
6.根据权利要求1所述的高性能PVC复合材料，其特征在于，所述PVC复合材料由以下组分的重量份组成：PVC 100份；PEI 50份；PP 20份；己二酸辛二酯65份；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份；2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷20份；硬质酸钠6份；无碱玻璃纤维15份；二氧化锆纳米颗粒10份；三碱式硫酸铅7份；甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 20份；十二烷基苯磺酸钠3份；磷酸三丁酯7份；硼酸锌2份；碳酸钠1份；山梨醇酐单硬脂酸酯2份；氮化铝纳米颗粒2份；硅纳米线 1份；银纳米线 3份；黑磷烯2份；乙烯基三乙酰氧基硅烷15份；氮化镓颗粒1份；荧光粉1份；无水氯化钙2份；硫化钼纳米颗粒2份。
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