專利名稱:建筑用納米晶pvc材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬PVC材料領(lǐng)域，通過對PVC的改性提供一種建筑用納米晶PVC材料。
背景技術(shù)：
PVC具有耐腐蝕、自熄、阻燃、價廉和可回收等優(yōu)異性能，被廣泛用作為建筑塑料管材和門窗異型材。然而，PVC的玻璃化溫度只有80℃左右，作為塑料只能在80℃以下使用。普通PVC的結(jié)晶度低，取代基氯原子體積較小、極性不強。因此，PVC制品強度不高、易蠕變，不能作結(jié)構(gòu)材料和供熱材料使用。例如，PVC塑料門窗需要鋼襯支撐，PVC管材也不能作為熱水管使用[1-3]。
提高塑料的強度、剛度、韌性、耐熱性和制品的尺寸穩(wěn)定性一般有五種途徑，即結(jié)晶、交聯(lián)、共混、填充和復(fù)合。由于成型加工問題，通過共混、填充和復(fù)合三種途徑很難實現(xiàn)PVC的工程化和結(jié)構(gòu)化[4-7]。而交聯(lián)是以失去可回收性和韌性為代價的，也達不到工程塑料的韌性要求。
普通PVC的結(jié)晶度低，一般在5％以下，如果把PVC的結(jié)晶度提高到30％以上，一方面可以把PVC塑料的使用溫度提高，另一方面可以大大提高PVC材料的強度、剛度和尺寸穩(wěn)定性，使PVC作為耐熱的結(jié)構(gòu)材料使用[1，5，8]；但PVC晶體的熔點在200℃以上，PVC結(jié)晶度提高后，PVC加工溫度也隨之提高到200℃以上，由于PVC在200℃以上會大量分解出HCl而不能加工，使得結(jié)晶PVC失去了使用價值。PVC結(jié)構(gòu)化、工程化的關(guān)鍵是解決PVC結(jié)晶和可加工性的矛盾。目前尚未見到解決PVC結(jié)晶和可加工性的矛盾的有關(guān)報道。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決現(xiàn)有PVC材料結(jié)晶度低所造成的強度、韌性、剛度低，尺寸不穩(wěn)定，耐熱性差的問題，尋求一種結(jié)晶度高、可加工成型的建筑用納米晶PVC材料。
本發(fā)明的PVC材料具有15～35％的結(jié)晶度，微粉晶粒小于100nm，熔點低于150℃，其抗拉強度在60～120MPa，抗沖擊強度在60～100kJ/m2，維卡耐熱點高于100℃。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案為1.PVC粉的結(jié)晶用環(huán)己酮溶劑將等規(guī)PVC溶解，用該溶液對普通PVC粉進行噴液干燥，在100～120℃熱處理4h，得到結(jié)晶PVC微粉。
2.納米晶PVC微粉的制備通過氣流磨粉碎對結(jié)晶PVC微粉改性，制備5～20μm的納米晶PVC微粉，其中納米晶PVC微粉中的晶粒小于100nm，熔點低于150℃。
3.建筑用納米晶PVC材料的制備將納米晶PVC微粉作為自增塑劑和自晶種與普通PVC粉末加入混合設(shè)備混合均勻，經(jīng)塑料成型設(shè)備成型加工，制備出本發(fā)明的材料。
工藝流程如附圖1所示。
四、


圖1是納米晶PVC材料的制備工藝流程圖，介紹了建筑用納米晶PVC材料及其制備方法，通過納米晶PVC的自增塑和自晶種作用，制備出結(jié)晶度高、可加工成型的建筑用納米晶PVC材料。
五具體實施方式
實施例1用環(huán)己酮作為溶劑將等規(guī)PVC溶解，用該溶液對普通PVC粉進行噴液處理，干燥，在100～120℃時熱處理4h，得到結(jié)晶PVC微粉。再通過氣流磨粉碎對結(jié)晶PVC微粉改性，制備出納米晶PVC微粉，晶粒小于35nm，熔點122℃。將該納米晶PVC微粉與普通PVC粉末在捏合機中混合均勻后，在配有異型材機頭的雙螺桿擠出機上成型加工，得到用作塑鋼窗的PVC異型材。經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)測試，所得材料的抗拉強度為95MPa，抗沖擊強度在87kJ/m2。
權(quán)利要求
1.一種建筑用納米晶PVC材料，由納米晶PVC和普通PVC組成，其特征是含有納米晶PVC微粉，該微粉中的晶粒小于100nm。
2.一種建筑用納米晶PVC材料的制造方法，其特征是aPVC粉的結(jié)晶用環(huán)己酮溶劑將等規(guī)PVC溶解，用該溶液對普通PVC粉進行噴液干燥，在100～120℃熱處理4h，得到結(jié)晶PVC微粉；b納米晶PVC微粉的制備通過氣流磨粉碎對結(jié)晶PVC微粉改性，制備5～20μm的納米晶PVC微粉，其中納米晶PVC微粉中的晶粒小于100nm，熔點低于150℃；c建筑用納米晶PVC材料的制備將納米晶PVC微粉作為自增塑劑和自晶種與普通PVC粉末加入混合設(shè)備混合均勻，經(jīng)塑料成型設(shè)備成型加工，制備出本發(fā)明的材料。
專利摘要
一種建筑用的納米晶PVC材料及其制備方法。該納米晶PVC材料具有15～35%的結(jié)晶度，微粉晶粒小于100nm，熔點低于150℃，其抗拉強度在60～120MPa，抗沖擊強度在60～100kJ/m
文檔編號C08L27/00GKCN1181132SQ03128080
公開日2004年12月22日 申請日期2003年5月30日
發(fā)明者熊傳溪, 董麗杰, 劉起虹 申請人:武漢理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan