反应挤出聚氨酯纳米SiO 2PVC复合材料工艺研究.pdf

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1、塑料工业第37卷第5期·20·CHINAPLASTICSINDUSTRY2009年5月反应挤出聚氨酯／纳米SiO2／PVC复合材料工艺研究王士财，张晓东，佘希林，楼涛，李志国(青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛266071)摘要：在聚氯乙烯(PVC)挤出成型工艺的基础上，结合聚氨酯(Pu)的反应特点，选用经钛酸酯表面处理过的纳米二氧化硅(nano—SiO)作为纳米材料，对PU／nano—SiO／PVC复合材料进行了探索，利用超声辐照技术并经搅拌将nano—SiO分散于液化4，4二苯基甲烷二异氰酸酯(L—MDI)中，良好地解决了物料的分散问题；研究了反应挤出工艺条件对复合材料

2、性能的影响。结果表明：挤出速度40～50r／min、均化段温度180～190oC最为合适；PU／nano—SiO，的质量比为5：1时，对PVC的增韧效果最佳，Pu和nano—SiO：能协同增韧PVC，且nanoSiO具有补强作用，当PU／nano—SiO，／PVC质量比为5：1：20时，复合材料的综合性能最优。关键词：反应挤出；聚氨酯；纳米二氧化硅；聚氯乙烯；工艺中图分类号：TQ325．3文献标识码：B文章编号：1005—5770(2009)05—0020—04StudyonPreparationofPU／nano。SiO2／PVCCompositebyReactiveExt

3、rusionWANGShi—cai，ZHANGXiao—dong，SHEXi—ling，LOUTao，LIZhiguo(ChemicalEng．andEnvironmentInstitute，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China)Abstract：Basedontheextrusionmouldingofpolyvinylchloride(PVC)，andcombinedwithpolyurethane(PU)reactioncharacteristics，takingnanometersilicondioxide(nano—SiO2)s

4、urfacetreatedbytitanateesterasnano—material，thePU／nano‘SiO2／PVCcompositewasstudied．TheproblemofmaterialsdispersionwasremovedwithnanoSiO2dispersedinliquefied4，4一diphenylmethanediisocyanate(L’MDI)byultrasonicwaveirradiationtechnologyandstirringoperation．Theeffectofreactionextrusionconditionon

5、thecompositecapabilitywasstudied．Theoptimumextrusionconditionwasextrusionrate40～50r／min，temperaturewas180～190~C；TheoptimumtougheningeffectivenesswasacquiredwhenthemassratioofPUtonano’SiO2equaledto5：1；Thereexistedasynergismintougheningbetweennano—SiO2andPU，andnano—SiO2playedafunctionasreinfo

6、rcer．WhenthemassratioofPUtonano—SiO2toPVCwas5：1：20，thecompositehadexcellentcomprehensiveproperties．Keywords：ReactiveExtrusion；Polyurethane；NanometerCalciumCarbonate；PolyvinylChloride；Technology聚氯乙烯(PVC)制品性能优良，价格低廉，但选用nano—SiO作为纳米材料，研究反应挤出PU／抗冲击性能差，因此PVC的改性始终备受关注¨。nano—SiO，／PVC制备工艺条件对复合材料性能的

7、影聚氨酯(PU)弹性体韧性好，能改善PVC韧性，响，制备了性能优越的PVC复合材料。但也会导致材料拉伸强度、弯曲强度及模量等的损1实验部分失；无机物填料有利于提高聚合物的刚性，但1．1原料及设备又因无机一有机物的界面结合较差，使材料韧性下PVC树脂：S‘1000，中国石油化工股份有限公司降，随着纳米技术的兴起和发展，利用纳米粒子的优齐鲁分公司氯碱厂；碳化二亚胺改性的液化4，4异特性，研制PVC／弹性体／纳米粒子材料已成为新的研究热点-91。但利用纳米粒子制备PU／PVC／纳二苯基甲烷二异氰酸酯(LMDI