改性水滑石_PVC复合材料的合成及性能表征.pdf

第41卷第6期应用化工Vol．41No．6
2012年6月AppliedChemicalIndustryJun．2012
改性水滑石/PVC复合材料的合成及性能表征
詹旭亮，祝保林

(渭南师范学院化学化工系，陕西渭南714000)

摘要:通过接枝共聚工艺，对纳米水滑石进行表面处理，生成无机核、有机壳的核-壳结构，研究了经表面处理和未
经表面处理的水滑石对PVC复合材料力学性能、耐热性能、阻燃性能的影响。结果表明，经表面处理后的水滑石对
复合材料力学性能的影响要好于未改性的水滑石;未经处理的水滑石对复合材料维卡软化温度有较大的提高;加
入水滑石后，复合材料阻燃性能得到较大提高。
关键词:聚氯乙烯;水滑石;力学性能;维卡软化温度;阻燃;抑烟
中图分类号:TQ325．3文献标识码:A文章编号:1671－3206(2012)06－0975－05
Synthesisandcharacterizationofmodifiedhydrotalcite/PVC
compositematerials

ZHANXu-Liang，ZHUBao-Lin
(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，WeinanTeacher’sCollege，Weinan714000，China)

Abstract:Thecore-shellstructurewithinorganiccoreandorganicshellwassynthesizedbygraftcopoly-
merizationonthesurfaceofthehydrotalcite．Theinfluencesofsurfacetreatmentandwithoutasurface
treatmentofPVCcompositemechanicalproperties，thermalproperties，flamepropertiesofhydrotalcite
werestudied．Theresultsshowedthatmodifiedhydrotalcite/ABScompositematerialshadexcellentme-
chanicalproperty，highvicatsofteningpointandgoodflameretardantproperty．
Keywords:PVC;hydrotalcite;mechanicalproperty;vicatsofteningtemperature;fireretardation;
smokeinhibition

聚氯乙烯(PVC)是用量大、应用面广的通用塑这样的无机填料，已有的研究中，水滑石主要被利用
料，广泛用于化学建材、汽车零部件和家用电器来改善PVC的热稳定性、降低成本。
等［1］。但PVC的热稳定性较差，所以在加工过程中镁铝型水滑石属于二维层片状结构无机矿物，
必须加入热稳定剂。常用的稳定剂有铅盐、有机锡、能在不同条件下形成，具有隔热、耐热，电绝缘性好，
钙锌稳定剂等［2］，出于环保考虑，PVC稳定剂向无化学稳定性好，几乎不吸水和不湿水等物理化学性
毒化方向发展，钙锌稳定剂是今后的主要发展方向质［5-6］。LDH粉体在PVC中以鳞片状存在，可以形
［］
之一3。但由于钙锌稳定剂的效果不理想，通常要成插层结构，利用LDH在PVC这种结构可以有效
加入一些辅助稳定剂来弥补其不足，水滑石(LDH)提高PVC的热性能，同时水滑石作为无机填料亦不
［］
是其中的辅助稳定剂之一，具有层状结构4，还可会大幅降低PVC的力学性能。这样就可以制得综
［］
赋予PVC抗紫外线、阻燃抑烟等新的功能2。合性能较好的LDH/PVC复合材料。本实验研究了
传统PVC改性方法主要从两个方面来做:第经过表面处理，形成核壳结构的LDH粒子含量对填
一是化学法，引入各种含磷或卤素的无机、有机填充PVC复合材料各方面性能的影响。
，;
料作为提高PVC树脂耐热性的改性剂第二种方1实验部分
法是物理法，目前的主要研究集中在高分子合金，例
1．1材料与仪器
如PVC与PC、PA、PBT等的合金，具有较高的耐热
PVC(0215A)、镁铝纳米LDH初级粒子(粒径
性。无机填料一般较难分解，且价格便宜，且对
20～60nm)、偶氮二异丁腈(AIBN)均为工业品;偶
PVC树脂本身的力学性能影响较小。水滑石就是

收稿日期:2012-04-16修改稿日期:2012-05-01
基金项目:陕西省自然科学专项基金项目(2010K06-07);陕西省教育厅专项基金项目(2010JK546);陕西省军民融合基金
项目(11JMR05，11JMR02);渭南师范学院大学生创新基金项目(11XK074)
作者简介:詹旭亮