[发明专利]氯乙烯类纳米复合材料组合物以及制备该氯乙烯类纳米复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种氯乙烯类纳米复合材料组合物以及制备该氯乙烯类纳米复合材料的方法。根据本发明，提供了一种制备具有纳米材料均匀分散于其中的净氯乙烯类纳米复合材料的方法，所述方法在使用基于亲水性组成的氯乙烯类纳米复合材料组合物制备水分散悬浮液后，在保护胶体助剂和聚合引发剂的存在下使氯乙烯单体悬浮聚合时使用该氯乙烯类纳米复合材料组合物。

技术领域

本发明涉及一种氯乙烯类纳米复合材料组合物以及制备该氯乙烯类纳米复合材料的方法。更具体而言，本发明涉及一种制备具有纳米材料均匀分散于其中的净氯乙烯类纳米复合材料的方法，所述方法在使用基于亲水性组成的氯乙烯类纳米复合材料组合物制备水分散悬浮液后，在保护胶体助剂和聚合引发剂的存在下使氯乙烯单体悬浮聚合时通过包含该氯乙烯类纳米复合材料组合物进行。

背景技术

由于氯乙烯类聚合物便宜并具有优异的性能平衡，因此被用于多种领域中。

氯乙烯类聚合物大致分为糊树脂和净树脂。

糊树脂通过乳液聚合制备。具体地，使用均化设备均化单体、水和表面活性剂等，然后移至聚合设备中进行聚合。聚合的糊树脂用于墙纸和油布等。

净树脂通过悬浮聚合制备。净树脂根据其用途分为软制品和硬制品。普通软制品用于使用大量增塑剂的金属丝布、包装膜和片材等。硬制品通过加入各种添加剂例如抗冲改性剂、热稳定剂、加工助剂、颜料和无机填充剂等用于各种领域诸如管道、膜和窗框等。

氯乙烯类聚合物表现出较差的耐热性、耐冲击性和机械强度。为了弥补以上问题，向其中加入了热稳定剂、抗冲改性剂和无机材料。作为这种无机材料，取决于需要的性质，使用诸如碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、粘土、炭黑和氧化锌等的各种材料。近来，正在开发制备和使用纳米级复合材料的技术。

纳米级复合材料(下文，纳米复合材料)由两种以上的结构或材料类型构成，是指具有纳米级相尺寸(10^-9m)的材料。尤其是，聚合物纳米复合材料通过将1nm至500nm的无机纳米材料剥落并分散在聚合物材料中而具有显著改善的机械强度诸如耐热性和耐冲击性等。此外，聚合物纳米复合材料可以同时具有柔性和机械加工性(为聚合物的性质)以及机械强度和耐热性等(为无机纳米材料的性质)，因此，受到了极大关注。

当将无机纳米材料均匀分散于聚合物材料中时，纳米复合材料可以满足需要的性质。然而，在氯乙烯类聚合物的情况下，通过均匀分散无机纳米材料制备纳米复合材料是非常困难的。因此，在大部分情况下，制备氯乙烯类无机复合材料的方法受到机械混合普通无机材料的方法的限制。

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题进行了本发明，本发明的一个目的是提供一种净氯乙烯类纳米复合材料，通过使用以亲水性成分为基础构成的氯乙烯类纳米复合材料组合物改善了无机纳米材料的水分散效果，以及通过在氯乙烯类悬浮聚合中使用该无机纳米材料以使亲水性无机纳米材料得以均匀分散。

本发明的另一目的是提供一种氯乙烯类纳米复合材料组合物，该组合物包含亲水性无机纳米材料；和选自不饱和有机酸类聚合物和聚羧酸类聚合物(共聚物)中的至少一种亲水性聚合物。

本发明的又一目的是提供一种通过悬浮聚合氯乙烯类纳米复合材料组合物来制备氯乙烯类纳米复合材料的方法。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种氯乙烯类纳米复合材料组合物，该组合物包含亲水性无机纳米材料；和选自不饱和有机酸类聚合物和聚羧酸类聚合物(共聚物)中的至少一种亲水性聚合物。