CN109135180A - 一种耐候性好的纳米pvc复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐候性好的纳米PVC复合材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂100‑130份、天然橡胶树脂80‑90份、环氧树脂35‑60份、含水硅酸镁2‑5份、纳米颗粒14‑22份、云母鳞片2‑4份、水30‑80份、分散剂5‑12份；所述云母鳞片，需经过120‑130℃煅烧60‑80分钟；所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比10‑15:3:1混合后制得。经过实验，本发明提供的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，弯曲强度和拉伸强度明显较对比例高，最高使用温度明显较对比例高，最低使用温度明显较对比例低，说明本发明具有很好的耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料研发技术领域，具体是一种耐候性好的纳米PVC复合材料。
背景技术
PVC复合材料耐候性是指材料应用于室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏，其耐受能力叫耐候性。针对各种材料及不同使用情况制订了各种耐候性的测定方法，如各种老化试验，模拟天然的气候条件，进行试验。如涂层耐候性试验又称大气曝晒试验，考核涂料本身对大气的耐久性，皮革耐候性可在模拟自然气候的耐候试验箱(或老化箱，加速耐候仪)内进行测定。
传统PVC复合材料通过与纳米材料的复合，能够显著提高材料的耐候性，但是通过原料组份、生产工艺的不同，材料表现出的耐候性也有所不同，因此通过改变复合材料组份和加工工艺是提高纳米PVC复合材料耐候性的关键。
发明内容
为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种耐候性好的的纳米PVC复合材料。
一种耐候性好的纳米PVC复合材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂100-130份、天然橡胶树脂80-90份、环氧树脂35-60份、含水硅酸镁 2-5份、纳米颗粒14-22份、云母鳞片2-4份、水30-80份、分散剂5-12份，所述纳米颗粒，其制备方法，具体如下：
A按质量份数计，取纳米氧化钛5-8份、纳米四氧化三铁8-12份、纳米碳化硅20-25份均匀混合后置于球磨机中均匀研磨粉碎至粒径为0.5毫米，得粉料；
B将步骤A所述粉料置于温度为138-144℃的反应釜中，加热100-150分钟后，继续提高温度至180-190℃，保温、搅拌，搅拌速度1200-1500r/min，搅拌20分钟后，再加入0.1M的盐酸溶液，调节pH值至4.0，再向所述混合溶液中加入0.1倍其质量分数的改性纳米立德粉，继续搅拌80-100分钟，搅拌速度2000-2500r/min，得改性粉料；
C将步骤B所述改性粉料加入20-30倍其质量分数的聚醚多元醇，于80-85℃下800-1000r/min搅拌180-200分钟，过滤、烘干后干燥、粉碎，即得所述纳米粉料。
进一步的，所述改性纳米立德粉，其制备方法具体如下：取纳米立德粉100-120份、纳米氧化硅15-30份混合，在40℃的水浴中500r/min的转速搅拌下，逐滴加入丙烯酰氧基十六烷基二乙氧基硅烷，继续搅拌3-5小时，抽滤、洗涤，在80℃下充分干燥，粉碎后即得。
进一步的，所述云母鳞片，需经过120-130℃煅烧60-80分钟。
进一步的，所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比10-15:3:1混合后制得。
进一步的，所述石蜡，为液态石蜡。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，采用所述纳米颗粒，能够有效提高PVC管的化学稳定性及力学性能；同时使PVC复合材料具有无毒、环保、可再生、制品韧性优良、对光和热有良好的稳定作用等优点，能够降低PVC复合材料的熔融温度和熔体黏度，从而降低其加工温度，提高PVC复合材料的耐候性；还能够起到消音作用，提高低温韧性、抗冲击性能，并具有吸震作用。经过实验，本发明提供的一种耐候性好的的纳米 PVC复合材料，弯曲强度和拉伸强度明显较对比例高，最高使用温度明显较对比例高，最低使用温度明显较对比例低，说明本发明具有很好的耐候性。
具体实施方式
实施例1
一种耐候性好的纳米PVC复合材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂100份、天然橡胶树脂80份、环氧树脂35份、含水硅酸镁2份、纳米颗粒14份、云母鳞片2份、水30份、分散剂5份，所述纳米颗粒，其制备方法，具体如下：
A按质量份数计，取纳米氧化钛5份、纳米四氧化三铁8份、纳米碳化硅20份均匀混合后置于球磨机中均匀研磨粉碎至粒径为0.5毫米，得粉料；
B将步骤A所述粉料置于温度为138-144℃的反应釜中，加热100分钟后，继续提高温度至180-190℃，保温、搅拌，搅拌速度1200-1500r/min，搅拌20分钟后，再加入0.1M 的盐酸溶液，调节pH值至4.0，再向所述混合溶液中加入0.1倍其质量分数的改性纳米立德粉，继续搅拌80分钟，搅拌速度2000-2500r/min，得改性粉料；
C将步骤B所述改性粉料加入20倍其质量分数的聚醚多元醇，于80-85℃下 800-1000r/min搅拌180分钟，过滤、烘干后干燥、粉碎，即得所述纳米粉料。
进一步的，所述改性纳米立德粉，其制备方法具体如下：取纳米立德粉100份、纳米氧化硅15份混合，在40℃的水浴中500r/min的转速搅拌下，逐滴加入丙烯酰氧基十六烷基二乙氧基硅烷，继续搅拌3小时，抽滤、洗涤，在80℃下充分干燥，粉碎后即得。
进一步的，所述云母鳞片，需经过120-130℃煅烧60分钟。
进一步的，所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比10:3:1混合后制得。
进一步的，所述石蜡，为液态石蜡。
实施例2
一种耐候性好的纳米PVC复合材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂130份、天然橡胶树脂90份、环氧树脂60份、含水硅酸镁5份、纳米颗粒22份、云母鳞片4份、水80份、分散剂12份，所述纳米颗粒，其制备方法，具体如下：
A按质量份数计，取纳米氧化钛5-8份、纳米四氧化三铁12份、纳米碳化硅25份均匀混合后置于球磨机中均匀研磨粉碎至粒径为0.5毫米，得粉料；
B将步骤A所述粉料置于温度为138-144℃的反应釜中，加热150分钟后，继续提高温度至180-190℃，保温、搅拌，搅拌速度1200-1500r/min，搅拌20分钟后，再加入0.1M 的盐酸溶液，调节pH值至4.0，再向所述混合溶液中加入0.1倍其质量分数的改性纳米立德粉，继续搅拌100分钟，搅拌速度2000-2500r/min，得改性粉料；
C将步骤B所述改性粉料加入30倍其质量分数的聚醚多元醇，于80-85℃下800-1000r/min搅拌200分钟，过滤、烘干后干燥、粉碎，即得所述纳米粉料。
进一步的，所述改性纳米立德粉，其制备方法具体如下：取纳米立德粉120份、纳米氧化硅30份混合，在40℃的水浴中500r/min的转速搅拌下，逐滴加入丙烯酰氧基十六烷基二乙氧基硅烷，继续搅拌5小时，抽滤、洗涤，在80℃下充分干燥，粉碎后即得。
进一步的，所述云母鳞片，需经过120-130℃煅烧80分钟。
进一步的，所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比15:3:1混合后制得。
进一步的，所述石蜡，为液态石蜡。
实施例3
一种耐候性好的纳米PVC复合材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂120份、天然橡胶树脂85份、环氧树脂40份、含水硅酸镁3份、纳米颗粒20份、云母鳞片3份、水50份、分散剂8份，所述纳米颗粒，其制备方法，具体如下：
A按质量份数计，取纳米氧化钛7份、纳米四氧化三铁10份、纳米碳化硅22份均匀混合后置于球磨机中均匀研磨粉碎至粒径为0.5毫米，得粉料；
B将步骤A所述粉料置于温度为138-144℃的反应釜中，加热120分钟后，继续提高温度至180-190℃，保温、搅拌，搅拌速度1200-1500r/min，搅拌20分钟后，再加入0.1M 的盐酸溶液，调节pH值至4.0，再向所述混合溶液中加入0.1倍其质量分数的改性纳米立德粉，继续搅拌90分钟，搅拌速度2000-2500r/min，得改性粉料；
C将步骤B所述改性粉料加入25倍其质量分数的聚醚多元醇，于80-85℃下 800-1000r/min搅拌180-200分钟，过滤、烘干后干燥、粉碎，即得所述纳米粉料。
进一步的，所述改性纳米立德粉，其制备方法具体如下：取纳米立德粉110份、纳米氧化硅18份混合，在40℃的水浴中500r/min的转速搅拌下，逐滴加入丙烯酰氧基十六烷基二乙氧基硅烷，继续搅拌4小时，抽滤、洗涤，在80℃下充分干燥，粉碎后即得。
进一步的，所述云母鳞片，需经过120-130℃煅烧70分钟。
进一步的，所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比12:3:1混合后制得。
进一步的，所述石蜡，为液态石蜡。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，不加入所述天然橡胶树脂和环氧树脂，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，不加入所述纳米颗粒，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，仅采用常规方法制备所述纳米颗粒，除此外的方法步骤均相同。
对照组
市售耐候性好的PVC复合材料。
分别对上述7种材料进行材料耐候性检测，结果如下表。
由上表可知，本发明提供的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，弯曲强度和拉伸强度明显较对比例高，最高使用温度明显较对比例高，最低使用温度明显较对比例低，说明本发明具有很好的耐候性。
Claims (6)
1.一种耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂100-130份、天然橡胶树脂80-90份、环氧树脂35-60份、含水硅酸镁2-5份、纳米颗粒14-22份、云母鳞片2-4份、水30-80份、分散剂5-12份，所述纳米颗粒，其制备方法，具体如下：
A按质量份数计，取纳米氧化钛5-8份、纳米四氧化三铁8-12份、纳米碳化硅20-25份均匀混合后置于球磨机中均匀研磨粉碎至粒径为0.5毫米，得粉料；
B将步骤A所述粉料置于温度为138-144℃的反应釜中，加热100-150分钟后，继续提高温度至180-190℃，保温、搅拌，搅拌速度1200-1500r/min，搅拌20分钟后，再加入0.1M的盐酸溶液，调节pH值至4.0，再向所述混合溶液中加入0.1倍其质量分数的改性纳米立德粉，继续搅拌80-100分钟，搅拌速度2000-2500r/min，得改性粉料；
C将步骤B所述改性粉料加入20-30倍其质量分数的聚醚多元醇，于80-85℃下800-1000r/min搅拌180-200分钟，过滤、烘干后干燥、粉碎，即得所述纳米粉料。
2.根据权利要求1所述的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：按质量份数计，具体由如下组份制得：丁醚化三聚氰胺甲醛树脂120份、天然橡胶树脂85份、环氧树脂40份、含水硅酸镁3份、纳米颗粒20份、云母鳞片3份、水50份、分散剂8份。
3.根据权利要求1所述的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：所述改性纳米立德粉，其制备方法具体如下：取纳米立德粉100-120份、纳米氧化硅15-30份混合，在40℃的水浴中500r/min的转速搅拌下，逐滴加入丙烯酰氧基十六烷基二乙氧基硅烷，继续搅拌3-5小时，抽滤、洗涤，在80℃下充分干燥，粉碎后即得。
4.根据权利要求1所述的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：所述云母鳞片，需经过120-130℃煅烧60-80分钟。
5.根据权利要求1所述的一种耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：所述分散剂，由石蜡、硬脂酸钡、硬脂酸锌按质量比10-15:3:1混合后制得。
6.一种根据权利要求5所述的耐候性好的纳米PVC复合材料，其特征在于：所述石蜡，为液态石蜡。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110093029A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-06 | 广东邦凯塑料科技有限公司 | 一种加pc加pvc耐候材料的尼龙 |
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2018
- 2018-07-12 CN CN201810763125.8A patent/CN109135180A/zh not_active Withdrawn
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| CN110093029A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-06 | 广东邦凯塑料科技有限公司 | 一种加pc加pvc耐候材料的尼龙 |
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