一种无机材料改性聚氯乙烯及其制备方法

摘要

该发明涉及一种无机材料改性聚氯乙烯，包括以下原料组分：聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯，聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯由聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得，改性聚氯乙烯由铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得，改性氧化亚铁由氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇反应制得，氧化亚铁由氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇反应制得，铁酸铜由乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶反应制得。该发明具有优异的力学性能、疏水性、自清洁性、阻燃性、防霉菌性能、耐老化性、低水汽透过率、相容性等优势。

权利要求

1.一种无机材料改性聚氯乙烯的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯，所述的聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯的质量份数比为100：14～20：7～15，其中，所述的聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯由聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得，所述的聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷的质量份数比为100：75～90：7～13：13～22：1～2：2～3，所述的改性聚氯乙烯由铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得，所述的铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷的质量份数比为10：85～100：6～10：1～3：2～5，所述的改性氧化亚铁由氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇反应制得，所述的氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇的质量份数比为10：15～20：30～70，所述的氧化亚铁由氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇反应制得，所述的氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇的质量份数比为100：25～45：33～46：13～

22：46～55，所述的铁酸铜由乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶反应制得，所述的乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶的质量份数比为100：80～90：51～62：85～100：37～47。

2.根据权利要求1所述的一种无机材料改性聚氯乙烯的制备方法，其特征在于：所述的无机材料改性聚氯乙烯是由以下制备方法制得的：(1)、将乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶按照质量份数比为100：80～90：51～62：85～100：37～47加入到反应器中，维持体系温度50～70 ℃条件下反应0.5～2h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，

105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；(2)、将氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇按照质量份数比100：25～45：33～46：13～22：46～55加入到反应釜中，维持体系温度45～

63 ℃条件下反应1～3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、

500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；(3)、将氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇按照质量份数比10：15～20：30～70加入到反应釜中，搅拌速度为72～95r/min，维持体系温度40～55 ℃条件下反应1～3h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

(4)、将铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比10：

85～100：6～10：1～3：2～5加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～

1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：

75～90：7～13：13～22：1～2：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应

0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

(6)、将聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯按照质量份数比100：

14～20：7～15加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

说明书

一种无机材料改性聚氯乙烯及其制备方法

技术领域

[0001] 该发明涉及一种无机材料改性聚氯乙烯及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚氯乙烯具有优异的耐化学药品性能，机械强度，电气绝缘性，流动阻力小等优势。聚氯乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑等方法成型，广泛应用于制造人造革、电缆、塑料袋、薄膜、日用品及各种管材等。

[0003] 目前，聚氯乙烯材料在力学性能、疏水性、自清洁性、阻燃性、防霉菌性能、耐老化性、低水汽透过率、相容性、耐氧化性等性能需要进一步提升。该发明采用聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、铁酸铜、聚偏二氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙制备了无机材料改性聚氯乙烯，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的无机材料改性聚氯乙烯材料具有优异的力学性能、疏水性、自清洁性、阻燃性、防霉菌性能、耐老化性、低水汽透过率、相容性、耐氧化性等性能。

发明内容

[0004] 该发明的目的在于提供一种无机材料改性聚氯乙烯的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的力学性能、疏水性、自清洁性、阻燃性、防霉菌性能、耐老化性、低水汽透过率、相容性、耐氧化性等性能。

[0005] 为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

[0006] 一种无机材料改性聚氯乙烯及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶按照质量份数比为100：80～90：51～62：85～100：37～47加入到反应器中，维持体系温度50～70 ℃条件下反应0.5～2h，在80℃，-
0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧
3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；(2)、将氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇按照质量份数比100：25～45：33～46：13～22：46～55加入到反应釜中，维持体系温度45～63 ℃条件下反应1～3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；(3)、将氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇按照质量份数比10：15～20：30～70加入到反应釜中，搅拌速度为72～95r/min，维持体系温度40～55 ℃条件下反应1～3h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；(4)、将铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比10：85～100：6～10：1～3：2～5加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：75～90：7～13：13～22：1～2：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；(6)、将聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯按照质量份数比100：14～20：7～15加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～
1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0007] 该发明所述的无机材料改性聚氯乙烯的制备方法，包括下列步骤：

[0008] (1)、将乙二胺四乙酸铜钠、乙二胺四乙酸铁钠、水、乙醇和炭气凝胶按照质量份数比为100：80～90：51～62：85～100：37～47加入到反应器中，维持体系温度50～70 ℃条件下反应0.5～2h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；所述的炭气凝胶的目的为了提高乙二胺四乙酸铜钠和乙二胺四乙酸铁钠的分散性及降低铁酸铜的团聚现象。

[0009] (2)、将氯化亚铁、氨水、炭气凝胶、聚乙烯醇和乙醇按照质量份数比100：25～45：33～46：13～22：46～55加入到反应釜中，维持体系温度45～63 ℃条件下反应1～3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；所述的炭气凝胶的目的为了提高氯化亚铁的分散性及降低氧化亚铁的团聚现象。

[0010] (3)、将氧化亚铁、氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇按照质量份数比10：15～20：30～70加入到反应釜中，搅拌速度为72～95r/min，维持体系温度40～55 ℃条件下反应1～3h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；所述的酞酸酯类偶联剂的目的为了提高氧化亚铁与聚氯乙烯的分散性及相容性。

[0011] (4)、将铁酸铜、聚氯乙烯、氧化亚铁、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比10：85～100：6～10：1～3：2～5加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；所述的铁酸铜的目的为了提高聚氯乙烯的耐霉菌性能，所述的氧化亚铁的目的为了提高聚氯乙烯的耐氧化性能及耐老化性能。

[0012] (5)、将聚氯乙烯长纤维、聚氯乙烯、改性氧化亚铁、氢氧化钙、偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：75～90：7～13：13～22：1～2：2～3加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯，所述的聚氯乙烯长纤维的目的为了提高聚氯乙烯的力学强度，所述的氢氧化钙的目的为了中和聚氯乙烯中的氯化氢气体及提高聚氯乙烯的阻燃性能。

[0013] (6)、将聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯按照质量份数比100：14～20：7～15加入到开炼机中，用开炼机在温度140～190℃混合反应0.5～1h，用挤出机在温度140～190℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料，所述的聚偏二氯乙烯的目的为了降低聚氯乙烯的水汽透过率。

[0014] 该发明的有益效果在于：

[0015] 1、炭气凝胶具有大的比表面积，可以更好的分散和固定乙二胺四乙酸铜钠和乙二胺四乙酸铁钠，经高温热处理后，得到铁酸铜具有优异的比表面、颗粒均一性、低表面能、低团聚等性能；

[0016] 2、炭气凝胶具有大的比表面积，可以更好的分散和固定氯化亚铁，而聚乙烯醇可以更好的分散氨水溶液，控制氨水和氯化亚铁的反应速率，制备的氧化亚铁具有优异的比表面、颗粒均一性、低表面能、低团聚等性能；

[0017] 3、铁酸铜和氧化亚铁具有优异的疏水性，在共混过程中，铁酸铜和氧化亚铁可以赋予聚氯乙烯优异的疏水性能，不利于脏物质吸附在聚氯乙烯表面，从而达到聚氯乙烯表面的自清洁效果；

[0018] 4、聚氯乙烯在加工和使用过程中，会释放氯化氢气体，聚氯乙烯释放的氯化氢可以与氢氧化钙反应，形成氯化钙和水，氯化钙不仅可以作为填充剂使用，还可以赋予聚氯乙烯阻燃性能的同时，解决了聚氯乙烯释放氯化氢的危害；

[0019] 5、聚氯乙烯长纤维具有优异的力学性能，而且与聚氯乙烯有优异的相容性，可以赋予聚氯乙烯优异的拉伸性能、冲击性能和弯曲性能；

[0020] 6、聚偏二氯乙烯具有较低的水汽透过率，可以赋予聚氯乙烯优异的低水汽透过性能。

具体实施方式

[0021] 下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。

[0022] 实施例1

[0023] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0024] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、85份乙二胺四乙酸铁钠、57份水、93份乙醇和43份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度62 ℃条件下反应1.3h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0025] (2)、称取100份氯化亚铁、38份氨水、41份炭气凝胶、18份聚乙烯醇和49份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度53 ℃条件下反应1.5h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0026] (3)、称取10份氧化亚铁、18份氨丙基三乙氧基硅烷和50份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为84r/min，维持体系温度47 ℃条件下反应1.6h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0027] (4)、称取10份铁酸铜、91份聚氯乙烯、8份氧化亚铁、2.5份偏磷酸钡和3份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度170℃混合反应0.7h，用挤出机在温度170℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0028] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、86份聚氯乙烯、10份改性氧化亚铁、18份氢氧化钙、2份偏磷酸钡和2.5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度170℃混合反应0.6h，用挤出机在温度170℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0029] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、17份改性聚氯乙烯、13份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度170℃混合反应0.5h，用挤出机在温度170℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0030] 实施例2

[0031] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0032] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、80份乙二胺四乙酸铁钠、51份水、85份乙醇和37份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度50 ℃条件下反应0.5h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0033] (2)、称取100份氯化亚铁、25份氨水、33份炭气凝胶、13份聚乙烯醇和46份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度45 ℃条件下反应1h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧
3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0034] (3)、称取10份氧化亚铁、15份氨丙基三乙氧基硅烷和30份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为72r/min，维持体系温度40 ℃条件下反应1h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0035] (4)、称取10份铁酸铜、85份聚氯乙烯、6份氧化亚铁、1份偏磷酸钡和2份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度140℃混合反应0.5h，用挤出机在温度140℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0036] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、75份聚氯乙烯、7份改性氧化亚铁、13份氢氧化钙、1份偏磷酸钡和2份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度140℃混合反应0.5h，用挤出机在温度140℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0037] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、14份改性聚氯乙烯、7份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度140℃混合反应0.5h，用挤出机在温度140℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0038] 实施例3

[0039] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0040] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、90份乙二胺四乙酸铁钠、62份水、100份乙醇和47份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度70 ℃条件下反应2h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0041] (2)、称取100份氯化亚铁、45份氨水、46份炭气凝胶、22份聚乙烯醇和55份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度63 ℃条件下反应3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧
3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0042] (3)、称取10份氧化亚铁、20份氨丙基三乙氧基硅烷和70份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为95r/min，维持体系温度55 ℃条件下反应3h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0043] (4)、称取10份铁酸铜、100份聚氯乙烯、10份氧化亚铁、3份偏磷酸钡和5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度190℃混合反应1h，用挤出机在温度190℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0044] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、90份聚氯乙烯、13份改性氧化亚铁、22份氢氧化钙、2份偏磷酸钡和3份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度190℃混合反应1h，用挤出机在温度190℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0045] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、20份改性聚氯乙烯、15份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度190℃混合反应1h，用挤出机在温度190℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0046] 实施例4

[0047] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0048] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、81份乙二胺四乙酸铁钠、61份水、97份乙醇和39份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度56 ℃条件下反应0.8h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0049] (2)、称取100份氯化亚铁、27份氨水、39份炭气凝胶、15份聚乙烯醇和48份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度47 ℃条件下反应1.2h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0050] (3)、称取10份氧化亚铁、18份氨丙基三乙氧基硅烷和35份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为75r/min，维持体系温度43 ℃条件下反应1.4h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0051] (4)、称取10份铁酸铜、89份聚氯乙烯、9份氧化亚铁、1.2份偏磷酸钡和2.5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度147℃混合反应1.7h，用挤出机在温度147℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0052] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、88份聚氯乙烯、12份改性氧化亚铁、21份氢氧化钙、1.5份偏磷酸钡和2.7份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度147℃混合反应1.8h，用挤出机在温度147℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0053] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、18份改性聚氯乙烯、14份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度147℃混合反应0.9h，用挤出机在温度147℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0054] 实施例5

[0055] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0056] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、81份乙二胺四乙酸铁钠、55份水、88份乙醇和39份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度55℃条件下反应1.2h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0057] (2)、称取100份氯化亚铁、35份氨水、43份炭气凝胶、20份聚乙烯醇和53份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度60 ℃条件下反应2.6h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0058] (3)、称取10份氧化亚铁、18份氨丙基三乙氧基硅烷和40份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度52 ℃条件下反应2.7h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0059] (4)、称取10份铁酸铜、95份聚氯乙烯、8份氧化亚铁、1.3份偏磷酸钡和3.2份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度153℃混合反应1.9h，用挤出机在温度153℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0060] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、78份聚氯乙烯、9份改性氧化亚铁、17份氢氧化钙、1.8份偏磷酸钡和2.1份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度153℃混合反应1.6h，用挤出机在温度153℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0061] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、16份改性聚氯乙烯、11份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度153℃混合反应1.4h，用挤出机在温度153℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0062] 实施例6

[0063] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0064] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、83份乙二胺四乙酸铁钠、57份水、91份乙醇和41份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度58℃条件下反应1.7h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0065] (2)、称取100份氯化亚铁、41份氨水、39份炭气凝胶、16份聚乙烯醇和48份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度47℃条件下反应2.4h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0066] (3)、称取10份氧化亚铁、19份氨丙基三乙氧基硅烷和65份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为92r/min，维持体系温度51 ℃条件下反应1.4h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0067] (4)、称取10份铁酸铜、93份聚氯乙烯、8份氧化亚铁、1.9份偏磷酸钡和4.3份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度158℃混合反应1.1h，用挤出机在温度158℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0068] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、79份聚氯乙烯、8份改性氧化亚铁、14份氢氧化钙、1.3份偏磷酸钡和2.8份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度158℃混合反应1.2h，用挤出机在温度158℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0069] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、19份改性聚氯乙烯、12份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度158℃混合反应1.9h，用挤出机在温度158℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0070] 实施例7

[0071] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0072] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、84份乙二胺四乙酸铁钠、58份水、90份乙醇和44份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度66 ℃条件下反应1.8h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0073] (2)、称取100份氯化亚铁、43份氨水、40份炭气凝胶、15份聚乙烯醇和51份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度57℃条件下反应2.2h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0074] (3)、称取10份氧化亚铁、18份氨丙基三乙氧基硅烷和60份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为88r/min，维持体系温度47 ℃条件下反应1.3h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0075] (4)、称取10份铁酸铜、96份聚氯乙烯、7份氧化亚铁、2.3份偏磷酸钡和4.2份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度164℃混合反应1.7h，用挤出机在温度164℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0076] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、82份聚氯乙烯、12份改性氧化亚铁、17份氢氧化钙、1.7份偏磷酸钡和2.7份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度164℃混合反应1.4h，用挤出机在温度164℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0077] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、18份改性聚氯乙烯、9份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度164℃混合反应1.7h，用挤出机在温度164℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0078] 实施例8

[0079] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0080] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、87份乙二胺四乙酸铁钠、54份水、93份乙醇和39份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度58 ℃条件下反应1.7h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0081] (2)、称取100份氯化亚铁、37份氨水、41份炭气凝胶、18份聚乙烯醇和50份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度57℃条件下反应1.4h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0082] (3)、称取10份氧化亚铁、17份氨丙基三乙氧基硅烷和55份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为92r/min，维持体系温度54 ℃条件下反应2.7h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0083] (4)、称取10份铁酸铜、93份聚氯乙烯、8份氧化亚铁、1.4份偏磷酸钡和4.5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度172℃混合反应0.9h，用挤出机在温度172℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0084] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、85份聚氯乙烯、11份改性氧化亚铁、19份氢氧化钙、1.2份偏磷酸钡和2.5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度172℃混合反应0.8h，用挤出机在温度172℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0085] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、18份改性聚氯乙烯、12份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度172℃混合反应0.8h，用挤出机在温度172℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0086] 实施例9

[0087] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0088] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、87份乙二胺四乙酸铁钠、57份水、87份乙醇和42份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度59 ℃条件下反应0.7h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0089] (2)、称取100份氯化亚铁、28份氨水、37份炭气凝胶、19份聚乙烯醇和52份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度57 ℃条件下反应2.3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0090] (3)、称取10份氧化亚铁、18份氨丙基三乙氧基硅烷和45份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为83r/min，维持体系温度51 ℃条件下反应1.2h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0091] (4)、称取10份铁酸铜、89份聚氯乙烯、7份氧化亚铁、2.6份偏磷酸钡和3.6份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度179℃混合反应0.9h，用挤出机在温度179℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0092] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、88份聚氯乙烯、11份改性氧化亚铁、14份氢氧化钙、1.4份偏磷酸钡和2.9份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度179℃混合反应0.8h，用挤出机在温度179℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0093] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、18份改性聚氯乙烯、13份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度179℃混合反应0.8h，用挤出机在温度179℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0094] 实施例10

[0095] 一种无机材料改性聚氯乙烯，其制备方法包括以下步骤：

[0096] (1)、称取100份乙二胺四乙酸铜钠、87份乙二胺四乙酸铁钠、53份水、99份乙醇和46份炭气凝胶加入到反应器中，维持体系温度56 ℃条件下反应0.8h，在80℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，经1L水洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到铁酸铜；

[0097] (2)、称取100份氯化亚铁、33份氨水、44份炭气凝胶、16份聚乙烯醇和47份乙醇加入到反应釜中，维持体系温度59 ℃条件下反应3h，在氮气保护下，80℃、-0.06MPa减压蒸馏2h，105℃干燥2h，在氮气保护下，于200℃焙烧2h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧
3h，经1L水洗涤3次、过滤、500mL乙醇洗涤2次、过滤，120℃干燥2h，研磨，得到氧化亚铁；

[0098] (3)、称取10份氧化亚铁、19份氨丙基三乙氧基硅烷和35份乙醇加入到反应釜中，搅拌速度为93r/min，维持体系温度53 ℃条件下反应2h，经过滤、120℃干燥2h，得到改性氧化亚铁；

[0099] (4)、称取10份铁酸铜、98份聚氯乙烯、7份氧化亚铁、2份偏磷酸钡和5份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度185℃混合反应0.9h，用挤出机在温度185℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；

[0100] (5)、称取100份聚氯乙烯长纤维、86份聚氯乙烯、10份改性氧化亚铁、15份氢氧化钙、1份偏磷酸钡和3份氨丙基三乙氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度185℃混合反应0.7h，用挤出机在温度185℃挤出造粒，即得到聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯；

[0101] (6)、称取100份聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯、19份改性聚氯乙烯、12份聚偏二氯乙烯加入到开炼机中，用开炼机在温度185℃混合反应0.6h，用挤出机在温度185℃挤出造粒，即得到无机材料改性聚氯乙烯粒料。

[0102] 表1  实施例1制得的无机材料改性聚氯乙烯的性能参数

[0103]  实施例1
氧指数 % 36
水汽透过率/ g/（m2.24h.mm） 0.2
拉伸强度/MPa 65
自清洁性 优

[0104] 以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。