本發(fā)明涉及pvc樹脂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種pvc樹脂增強(qiáng)改性方法和改性pvc樹脂。

背景技術(shù)：

聚氯乙烯，英文簡稱pvc（polyvinylchloride)，是氯乙烯單體（vinylchloridemonomer,簡稱vcm）在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑；或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂。

中國專利cn104086922a公開了一種改性pvc塑料型材配方，包含如下重量份的材料：聚氯乙烯95～100份、熱穩(wěn)定劑1～1.5份、加工改性劑1～5份、沖擊改性劑2～3.5份、潤滑劑1.5～2.5份、光穩(wěn)定劑0.5～1.5份、耐老化劑1～2.5份，填料5～10份。

中國專利cn103102607a公開了一種改性劑改性硬質(zhì)pvc注塑件及其制備方法。該改性劑改性硬質(zhì)pvc注塑件是由包括以下重量份的組分制成：100份pvc樹脂、1～10份穩(wěn)定劑、0～3份潤滑劑、0～10份流動改性劑、0～20份增韌改性劑、1～10份醋酸乙烯酯-橡膠共聚物改性劑和5～50份填料。該改性劑改性硬質(zhì)pvc注塑件的制備方法包括以下步驟：將100份pvc樹脂、1～10份穩(wěn)定劑、0～3份潤滑劑、0～10份流動改性劑、0～20份增韌改性劑、5～50份填料和1-10份醋酸乙烯酯-橡膠共聚物改性劑，放入高速混合機(jī)中混合，轉(zhuǎn)速1000-1500rpm/min，待料自然升溫到60-80℃后，轉(zhuǎn)速為500-1000rpm/min混合，升溫至100-120℃出料；將混合物在130～190℃的擠出機(jī)中擠出造粒；然后在注塑模具中注塑成型得到制品。

現(xiàn)有pvc樹脂合成一般加入其他組分，例如碳纖維和硅膠等進(jìn)行改性，但是往往成本較高，而且改性效果一般。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種pvc樹脂增強(qiáng)改性方法和改性pvc樹脂，本發(fā)明提供的pvc樹脂增強(qiáng)改性方法成本低，所制備的改性pvc樹脂沖擊強(qiáng)度高，拉伸強(qiáng)度好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種pvc樹脂增強(qiáng)改性方法，該改性方法包括：將水、分散劑、引發(fā)劑、氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維混合后在密閉反應(yīng)釜中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到改性pvc樹脂；其中，所述氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：（0.1-10）：（15-60）。

可選的，所述氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：（1-8）：（20-40）。

可選的，所述氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：（3-6）：（30-35）。

可選的，所述氫氧化鎂的粒徑為10-200納米。

可選的，所述天然纖維為毛、棉或麻。

可選的，所述水、分散劑、引發(fā)劑與氯乙烯單體的重量比為（50-200）：（0.1-0.01）：（0.1-0.01）：100。

可選的，所述分散劑為羥丙基甲基纖維素，所述引發(fā)劑為過氧化特戊酸特戊酯。

本發(fā)明還提供一種所提供的改性方法所制備的改性pvc樹脂。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明意外地發(fā)現(xiàn)，在pvc樹脂改性過程中加入氫氧化鎂和天然纖維能夠顯著提高改性pvc樹脂的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，且本發(fā)明所采用的原料成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施方式用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供一種pvc樹脂增強(qiáng)改性方法，其特征在于，該改性方法包括：將水、分散劑、引發(fā)劑、氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維混合后在密閉反應(yīng)釜中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到改性pvc樹脂；其中，所述氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：（0.1-10）：（15-60）。

通過納米材料可以對pvc樹脂進(jìn)行改性增強(qiáng)，提高力學(xué)性能，例如二氧化硅等，但是納米二氧化硅顆粒例如白炭黑，價格較高，改性效果也有限，另外通過碳纖維等添加入pvc樹脂中，雖然可以大幅度提高pvc樹脂性能，但是碳纖維價格過高，難以大規(guī)模應(yīng)用。本發(fā)明發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，采用氫氧化鎂和天然纖維進(jìn)行聯(lián)合改性pvc樹脂，能夠起到更好的效果，優(yōu)選地，所述氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：（1-8）：（20-40），優(yōu)選為100：（3-6）：（30-35）。

氫氧化鎂分散在pvc樹脂中，一方面與pvc樹脂的分子鏈交錯在一起，作為支點(diǎn)提高抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，另一方面還可以將力傳導(dǎo)給天然纖維中，由于天然纖維與整齊的pvc樹脂排列不相同，會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而增加了整體強(qiáng)度，減少了裂紋產(chǎn)生。本發(fā)明所用所述氫氧化鎂的粒徑可以為10-200納米，優(yōu)選為10-50納米。

天然纖維是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如，所述天然纖維為毛、棉或麻，天然纖維與碳纖維不同，其表面具有有機(jī)基團(tuán)例如羥基，可以與pvc分子鏈相結(jié)合，增加抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度。

pvc樹脂制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，本發(fā)明不再具體贅述，例如，所述水、分散劑、引發(fā)劑與氯乙烯單體的重量比為（50-200）：（0.1-0.01）：（0.1-0.01）：100，所述分散劑為羥丙基甲基纖維素，所述引發(fā)劑為過氧化特戊酸特戊酯。其溫度可以為45-80℃，壓力可以為反應(yīng)釜自生壓力。

本發(fā)明還提供一種本發(fā)明所提供的改性方法所制備的改性pvc樹脂。

下面將通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。

本發(fā)明實(shí)施例改性pvc樹脂沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度分別采用拉伸試驗(yàn)機(jī)和沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測試。

實(shí)施例1

將10千克水、10千克氯乙烯單體、1千克180納米的氫氧化鎂、6千克棉漿紙（平均長度50微米）、3克羥丙基甲基纖維素和3克過氧化特戊酸特戊酯混合后放入30升反應(yīng)釜中，在70℃反應(yīng)2小時，得到pvc改性樹脂。

實(shí)施例2

實(shí)施例2與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：0.1：15。

實(shí)施例3

實(shí)施例3與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：1：20。

實(shí)施例4

實(shí)施例4與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：8：40。

實(shí)施例5

實(shí)施例5與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：3：30。

實(shí)施例6

實(shí)施例6與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，氯乙烯單體、氫氧化鎂和天然纖維的重量比為100：6：35。

實(shí)施例7

實(shí)施例7與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，所用氫氧化鎂粒徑為300納米。

實(shí)施例8

實(shí)施例8與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，所用氫氧化鎂粒徑為30納米。

實(shí)施例9

實(shí)施例9與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，所用天然纖維為羊毛（平均長度120微米）。

對比例1

對比例1與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，不加入天然纖維。

對比例2

對比例2與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，不加入氫氧化鎂。

對比例3

對比例3與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，加入白炭黑（30納米）替代氫氧化鎂。

對比例4

對比例4與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，加入玻璃纖維（平均長度50微米）替代天然纖維。

對比例5

對比例5與實(shí)施例1制備方法基本相同，不同之處在于，不加入氫氧化鎂和天然纖維。

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將實(shí)施例和對比例所制備的改性pvc樹脂進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度測試，具體測試結(jié)果見表1。

表1

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。