一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料及其制备方法

一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，由于它的耐化学药品性高、电绝缘性能好、物理化学性能稳定、价格低廉等优点，目前已广泛应用于电线电缆、管材、包装、地板等众多领域。但聚氯乙烯单纯使用却存在热稳定性差、强度不高等问题，将大大地限制了其在各领域中的应用。为了得到高性能聚氯乙烯，往往需要在聚氯乙烯中添加第二组分，如：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石等的增强剂，碳酸钙、硫酸钡、氢氧化镁等的填充剂，橡胶、氯化聚乙烯等的增韧剂等，这些添加剂虽然在一定程度上能够较好地改善聚氯乙烯性能，但却会带来如成本高、质量重、改性效果差、机械性能下降、制备工艺复杂等的一系列问题，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种质轻、性能好、成本低和制备工艺简单的玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯50%～65%、邻苯二甲酸二辛酯5%～9%、钙锌复合稳定剂1%～2%、玻璃纤维7%～9%、空心玻璃微珠4%～10%、硅烷偶联剂0.1%～0.5%、氰尿酸三聚氰胺5%～8%、氯化聚乙烯6%～9%、ACR助剂2%～4%、光稳定剂944 1%～2%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、改性乙撑双硬脂酰胺0.5%～1%。

所述聚氯乙烯的平均聚合度在800～1200、重均分子量在50000～120000范围。

所述玻璃纤维的平均直径在4～17μm、平均长度3～6mm、长径比7～9范围。

所述空心玻璃微珠的平均直径在7～85μm范围，密度为0.8～1.7g/cm3。

所述ACR助剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物。

上述一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按重量配比称取各组分；

（2）、将玻璃纤维和空心玻璃微珠依次加入料筒温度在80℃～120℃的混合机中，高速搅拌10～30min，然后加入硅烷偶联剂，继续搅拌20～50min，得到均匀分散、润湿、干燥的组合物，然后降温至40℃～60℃，待用；

（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃、转速为50～80r//min的混合机中，搅拌20～40min，待聚氯乙烯充分塑化后，加入步骤（2）得到的组合物，搅拌10～20min，再依次加入其它组分，继续搅拌20～30min，待混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机混炼后挤出造粒，控制双螺杆挤出机温度在155℃～200℃、螺杆转速在80～150r/min范围，然后风冷、包装，即得所述的一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有质量轻、强度高、耐化学性能高、成本低、热稳定性好、耐候防老化性能强和加工性能优良等特点，而且制备工艺简单，适应范围广。

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：

一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯50%、邻苯二甲酸二辛酯5%、钙锌复合稳定剂1%、玻璃纤维9%、空心玻璃微珠10%、硅烷偶联剂0.5%、氰尿酸三聚氰胺8%、氯化聚乙烯9%、ACR助剂4%、光稳定剂944 2%、抗氧剂1010 0.5%、改性乙撑双硬脂酰胺1%，所述玻璃纤维的平均直径在4～17μm、平均长度3～6mm、长径比7～9范围，所述空心玻璃微珠的平均直径在7～85μm范围，密度为0.8～1.7g/cm3。

制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将玻璃纤维和空心玻璃微珠依次加入料筒温度在80℃～120℃的混合机中，高速搅拌10～30min，然后加入硅烷偶联剂，继续搅拌20～50min，得到均匀分散、润湿、干燥的组合物，然后降温至40℃～60℃，待用；（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃、转速为50～80r//min的混合机中，搅拌20～40min，待聚氯乙烯充分塑化后，加入步骤（2）得到的组合物，搅拌10～20min，再依次加入其它组分，继续搅拌20～30min，待混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机混炼后挤出造粒，控制双螺杆挤出机温度在155℃～200℃、螺杆转速在80～150r/min范围，然后风冷、包装，即得所述的一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料。

实施例2：

一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚氯乙烯63%、邻苯二甲酸二辛酯9%、钙锌复合稳定剂2%、玻璃纤维7%、空心玻璃微珠4%、硅烷偶联剂0.2%、氰尿酸三聚氰胺5%、氯化聚乙烯6%ACR助剂2%、光稳定剂944 1%、抗氧剂1010 0.3%、改性乙撑双硬脂酰胺0.5%，所述玻璃纤维的平均直径在4～17μm、平均长度3～6mm、长径比7～9范围，所述空心玻璃微珠的平均直径在7～85μm范围，密度为0.8～1.7g/cm3。

制备方法：（1）、按重量配比称取各组分；（2）、将玻璃纤维和空心玻璃微珠依次加入料筒温度在80℃～120℃的混合机中，高速搅拌10～30min，然后加入硅烷偶联剂，继续搅拌20～50min，得到均匀分散、润湿、干燥的组合物，然后降温至40℃～60℃，待用；（3）、将聚氯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯和钙锌复合稳定剂加入料筒温度在80℃～90℃、转速为50～80r//min的混合机中，搅拌20～40min，待聚氯乙烯充分塑化后，加入步骤（2）得到的组合物，搅拌10～20min，再依次加入其它组分，继续搅拌20～30min，待混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机混炼后挤出造粒，控制双螺杆挤出机温度在155℃～200℃、螺杆转速在80～150r/min范围，然后风冷、包装，即得所述的一种玻璃微珠改性聚氯乙烯复合材料。