[发明专利]一种高热稳定性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高热稳定性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，该高热稳定性聚氯乙烯复合材料包括以下质量百分比的组分：三唑二巯基胺盐1~5%、碳酸钙10~20%、单烷氧基钛酸酯0.5~2%、吸附剂0.1~1%、海泡石粉0~10%、余量为聚氯乙烯。首先采用化学交联的方法对聚氯乙烯接枝使其成为网状结构而增加其热稳定性以及抗热变形性；再采用化学键合的方法来使增强相碳酸钙和聚氯乙烯基体结合得更加牢固，从而使复合材料的强度明显提高而又不形成裂纹源。本发明制备工艺简单、成本低，生产效率高，可工业化生产，在集成墙板材料等方面有很大的应用潜力和实际意义。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯复合材料，特别的涉及一种高热稳定性聚氯乙烯复合材料及其制备方法和应用，属于装饰材料技术领域。

背景技术

集成墙板由于其施工方便快捷，易更换，装饰图案灵活多变等优点已经被广泛使用。集成墙板的种类繁多，如PVC（聚氯乙烯）集成墙板，竹木纤维集成墙板等。其中，PVC集成墙板由于其生产加工简单和造价便宜等优点而受到广大生产者和消费者的青睐。但是，传统的PVC集成墙板由于热稳定性低和强度低等缺陷限制了它的进一步应用。聚氯乙烯在集成墙板中的多以单链高分子的形式存在，这使得聚氯乙烯在受热时更加容易变软。聚氯乙烯的软化点一般在75~80℃，而且在55℃以上长时间使用会变软。此外，聚氯乙烯中还存在有许多不稳定的结构，如头头结构，叔氯，双键等，在长时间光照或者是在高的温度下叔氯原子会和相邻的氢原子结合而分解出HCl有毒气体，这一方面使的集成墙板的寿命降低，另一方面还严重危害了人的身体健康。

因此提高聚氯乙烯集成墙板的热稳定性和在受热环境下的强度是很重要的。以往提高聚氯乙烯集成墙板强度的方法是在聚氯乙烯塑料中添加增强相，但是这种增强相是和基体分离的，并没有形成牢固的结合，因此增强效果不佳。不仅如此，在增强相与聚氯乙烯基体混合时是在相对高的温度下，当聚氯乙烯冷却到室温时由于热胀冷缩效应使得增强相粒子脱离基体而独立存在于聚氯乙烯中，而且由于冷却收缩会在增强相粒子周围留下空隙，这将会在墙板使用过程中形成裂纹源，不仅不能增加强度，而且还会加速集成墙板的损坏。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高热稳定性聚氯乙烯复合材料及其制备方法，解决现有聚氯乙烯复合材料存在热稳定性低、强度低和危害人体健康的问题。

本发明还提供了高热稳定性聚氯乙烯复合材料在集成墙板中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种高热稳定性聚氯乙烯复合材料，包括以下质量百分比的组分：三唑二巯基胺盐1~5%、碳酸钙10~20%、单烷氧基钛酸酯0.5~2%、吸附剂0.1~1%、海泡石粉0~10%、余量为聚氯乙烯，所述单烷氧基钛酸酯的结构通式如下式所示：RO-Ti(OX-R-Y)₃。

这样，三唑二巯基胺盐交联固化聚氯乙烯分子后会降低其流动性和可塑性，因此加入量不宜过多。

碳酸钙粉末的加入，以往为了平衡强度与粘度这两个因素常常限制了碳酸钙粉末的加入量。然而，在本发明中，由于事先已经在碳酸钙粉末的周围覆盖了一层有机分子膜，而这层有机分子膜是跟有机基体互溶的，所以碳酸钙粉末的添加对整个塑料的粘度没有影响。碳酸钙粉末的添加量可以根据实际情况来定，一般不超过20%，一方面碳酸钙粉末的加入量过大会增加复合材料的重量，另一方面是会给混料造成困难（难以混合均匀）造成局部硬度过大而增大了集成墙板的裂纹敏感性，并且碳酸钙粉末本身就是及其抗火耐燃的材料。

吸附剂会与氯化氢等危害气体反应生成水蒸气，来减少氯化氢等危害气体的释放。所以加入量可以不用太多，1%便足够。