本發(fā)明涉及高分子材料，具體涉及一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、隨著工業(yè)和建筑等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對(duì)材料性能的要求日益提高。聚氯乙烯（pvc）作為一種廣泛使用的通用塑料，具有良好的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和易于加工等優(yōu)點(diǎn)，但其存在耐沖擊性能較差、耐熱性有待提升以及與其他材料相容性不佳等問(wèn)題，限制了其在一些高端應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展。氯化聚乙烯（cpe）具有優(yōu)異的耐候性、耐臭氧性和良好的相容性，能夠與多種聚合物進(jìn)行共混改性，以提高材料的綜合性能。而丁腈橡膠則以其卓越的耐油性、耐磨性和彈性而著稱，在橡膠制品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2、然而，在將pvc、cpe和丁腈橡膠進(jìn)行共混改性時(shí)，相容性問(wèn)題成為了關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。這三種材料在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能方面存在顯著差異，pvc是一種極性的熱塑性塑料，分子鏈中存在大量的極性氯原子，其結(jié)晶度相對(duì)較低；cpe其分子結(jié)構(gòu)與pvc并不完全相同，結(jié)晶性和分子間作用力也有所區(qū)別；丁腈橡膠其分子鏈柔韌性較高，與pvc和cpe的極性差異較大。這些差異導(dǎo)致它們?cè)诠不鞎r(shí)，難以形成均勻的微觀相結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)相分離現(xiàn)象，使得材料的力學(xué)性能、加工性能和耐久性能等受到不利影響。
3、此外，在加工過(guò)程中，相容性不佳的共混體系還可能產(chǎn)生加工不穩(wěn)定、表面質(zhì)量差等問(wèn)題，如熔體流動(dòng)性不均勻、制品出現(xiàn)翹曲、表面有氣泡或條紋等缺陷，增加了生產(chǎn)成本，降低了制品的合格率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4、公開號(hào)為cn113549255a的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種耐老化丁腈膠粉基pvc熱塑性彈性體的制備方法及其在汽車配件中的應(yīng)用，所述的丁腈膠粉基pvc熱塑性彈性體按照重量份數(shù)計(jì)包括以下組分：15-20份聚氯乙烯或氯化聚乙烯、15-20份丁腈橡膠或氯丁橡膠、60-70份廢舊丁腈橡膠粉、2份再生活化劑、15份松焦油、0.8-1.3份相容劑、0.3份硫化劑、5份氧化鋅、0.3份硬脂酸、0.3份抗氧劑1010，該發(fā)明得到的丁腈膠粉基pvc熱塑性彈性體具有優(yōu)異的抗老化性能，但是其阻燃性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料及其制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
3、一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，包括以下重量份數(shù)的原料：
4、pvc：40-60份、丁腈橡膠：20-30份、cpe：10-20份、納米硅藻土：5-10份、增塑劑：7-10份、交聯(lián)劑：0.5-1.5份、抗紫外相容劑：2-5份、穩(wěn)定劑：2-3份、改性阻燃潤(rùn)滑劑：2-4份；
5、所述抗紫外相容劑通過(guò)以下方法制備：
6、s1：苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來(lái)酸酐在引發(fā)劑的作用下反應(yīng)生成三嵌段共聚物；
7、s2：三嵌段共聚物與十二烷基七聚乙二醇醚在催化劑的作用下反應(yīng)生成醇醚改性三嵌段共聚物；
8、s3：2,6-二叔丁基-4-(3-羥丙基)苯酚與l-高胱氨酸在催化劑的作用下反應(yīng)生成二硫代受阻酚；
9、s4：醇醚改性三嵌段共聚物與二硫代受阻酚反應(yīng)生成抗紫外相容劑。
10、所述步驟s1中苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來(lái)酸酐的投料摩爾比為1:(1-2):(1-1.5)。
11、所述步驟s2中三嵌段共聚物、十二烷基七聚乙二醇醚的投料質(zhì)量比為(2-3):1。
12、所述步驟s3中2,6-二叔丁基-4-(3-羥丙基)苯酚與l-高胱氨酸的投料摩爾比為(2-3):1。
13、所述步驟s4中醇醚改性三嵌段共聚物與二硫代受阻酚的投料質(zhì)量比為(8-10):1。
14、步驟s1中所述引發(fā)劑為aibn；步驟s2中所述催化劑為三乙胺；步驟s3中所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸。
15、所述改性阻燃潤(rùn)滑劑通過(guò)以下方法制備：
16、a1：甲基丙烯酸十八酯與1,2-雙(溴乙酰氧基)乙烷在溴化亞銅的作用下反應(yīng)生成聚(甲基丙烯酸十八酯)；
17、a2：聚(甲基丙烯酸十八酯)和3-丁烯-1-胺在溴化亞銅的作用下反應(yīng)生成氨基化聚(甲基丙烯酸十八酯)；
18、a3：氨基化聚(甲基丙烯酸十八酯)與dopo反應(yīng)生成改性阻燃潤(rùn)滑劑。
19、所述步驟a1中甲基丙烯酸十八酯與1,2-雙(溴乙酰氧基)乙烷的投料質(zhì)量比為10:1。
20、所述步驟a2中聚(甲基丙烯酸十八酯)和3-丁烯-1-胺的投料質(zhì)量比為8:1。
21、所述步驟a3中氨基化聚(甲基丙烯酸十八酯)與dopo的投料質(zhì)量比為10:1。
22、所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種；所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯；所述穩(wěn)定劑為jx-181有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、jx-107逆酯錫熱穩(wěn)定劑、jt-101硫醇銻熱穩(wěn)定劑中的一種。
23、一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料的制備方法，包括以下步驟：
24、（1）：按重量份稱?。簆vc：40-60份、丁腈橡膠：20-30份、cpe：10-20份、納米硅藻土：5-10份、增塑劑：7-10份、交聯(lián)劑：0.5-1.5份、抗紫外相容劑：2-5份、穩(wěn)定劑：2-3份、改性阻燃潤(rùn)滑劑：2-4份；
25、（2）：將各組分加入高速混合機(jī)中混合，然后將混合料導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出造粒，風(fēng)冷過(guò)篩，即得pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料。
26、由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果包括：
27、本發(fā)明制備的抗紫外相容劑通過(guò)多官能團(tuán)協(xié)同作用顯著提升了pvc/cpe/丁腈橡膠復(fù)合材料的綜合性能。其醇醚改性三嵌段共聚物結(jié)構(gòu)與基體材料形成物理纏結(jié)和化學(xué)相互作用，增強(qiáng)界面相容性，并通過(guò)二硫代受阻酚構(gòu)建動(dòng)態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，有效傳遞和分散應(yīng)力，從而提升拉伸強(qiáng)度和韌性。
28、（2）本發(fā)明制備的改性阻燃潤(rùn)滑劑兼具阻燃、潤(rùn)滑和熱穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)：dopo提供磷-氮協(xié)同阻燃機(jī)制，通過(guò)氣相自由基捕獲和凝聚相炭層形成高效抑制燃燒；長(zhǎng)鏈烷基賦予優(yōu)異潤(rùn)滑性，降低熔體粘度并平衡極性/非極性結(jié)構(gòu)，提升加工流動(dòng)性和相容性。
1.一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述步驟s1中苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、馬來(lái)酸酐的投料摩爾比為1:(1-2):(1-1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述步驟s2中三嵌段共聚物、十二烷基七聚乙二醇醚的投料質(zhì)量比為(2-3):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述步驟s3中2,6-二叔丁基-4-(3-羥丙基)苯酚與l-高胱氨酸的投料摩爾比為(2-3):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述步驟s4中醇醚改性三嵌段共聚物與二硫代受阻酚的投料質(zhì)量比為(8-10):1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，步驟s1中所述引發(fā)劑為aibn；步驟s2中所述催化劑為三乙胺；步驟s3中所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述改性阻燃潤(rùn)滑劑通過(guò)以下方法制備：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述步驟a1中甲基丙烯酸十八酯與1,2-雙(溴乙酰氧基)乙烷的投料質(zhì)量比為10:1；所述步驟a2中聚(甲基丙烯酸十八酯)和3-丁烯-1-胺的投料質(zhì)量比為8:1；所述步驟a3中氨基化聚(甲基丙烯酸十八酯)與dopo的投料質(zhì)量比為10:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種；所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯；所述穩(wěn)定劑為jx-181有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、jx-107逆酯錫熱穩(wěn)定劑、jt-101硫醇銻熱穩(wěn)定劑中的一種。
10.一種權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的pvc/cpe/丁腈橡膠改性材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：