一種防腐蝕pvc板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及PVC板材領(lǐng)域，具體涉及一種防腐蝕PVC板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市建設(shè)，PVC具有優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 日常生活以及公用事業(yè)等領(lǐng)域。但由于PVC樹脂分子鏈結(jié)構(gòu)中有大量的極性C-C1鍵，分子 之間存在較大的作用力，因此相對于其他通用樹脂，PVC屬于硬脆材料，沖擊強度較低，且 具有缺口敏感性，受外力沖擊時易脆裂，難以用作結(jié)構(gòu)材料。這些缺點極大地限制了PVC 在高性能領(lǐng)域的發(fā)展，為擴大其應(yīng)用范圍，需要對硬質(zhì)PVC進行增韌改性。常用彈性體增 韌劑可以較好改善其抗沖擊性能，但同時會顯著降低材料本身的剛性。需要研究通過對填 充料的改性來達到在不降低PVC材料本身拉伸強度的情況下，大幅提高PVC的沖擊性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種防腐蝕PVC板材及其制備方法。本發(fā)明的PVC板材具有良好的 抗沖擊性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能良好，防腐蝕性強。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種防腐蝕PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原料制成：PVCS-800 50-60、PVCS-1000 20-30、PVC回料20-30、超高分子量聚乙烯20-25,發(fā)泡劑0. 4-0. 7、鈣鋅 穩(wěn)定劑1-1. 5、改性劑NCR2-4、PE蠟0. 3-0. 5、加工助劑klO4-5、氫氧化鎂15-20、三氧化 二銻1-2、改性納米碳酸鈣40-50、玻纖2-4，
[0006] 所述的改性納米碳酸鈣的制備方法：（1)按重量份稱量取納米碳酸鈣90-100、氧 化鋅3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基過 氧化氫1-2,抗壞血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧劑四-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基） 丙酸）季戊四醇酯1-1. 5、亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1-1. 5,去離子水40-50、十二 烷基苯磺酸鈉0. 3-0. 5 ;
[0007] (2)將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉，丙醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，并升溫到 70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分攪拌10_15min，攪拌 狀態(tài)下滴加濃度為3%的過氧化氫叔丁基乙醇溶液和濃度為5%的抗壞血酸溶液，滴加時 間為2-2. 5h，滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)4-5h，用純堿調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的pH在6-7之間，得到改性 劑乳液；
[0008] (3)在75_80°C下將改性劑乳液加入到高速攪拌機，向其中依次加入配方量的納 米碳酸鈣、氯化聚乙烯、抗氧劑四（0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯、 亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，在800-1000印111的速度高速攪拌30-401^11，再加入配 方量的氧化鋅及其余組分，高速攪拌20-30min，然后干燥，得到改性納米碳酸鈣。
[0009] 所述的一種防腐蝕PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原料制成：PVC S-800 55、PVCS-1000 25、PVC回料25、超高分子量聚乙烯23、發(fā)泡劑0. 5、鈣鋅穩(wěn)定劑1.2、 改性劑NCR3、PE蠟0. 4、加工助劑klO4. 5、氫氧化鎂18、三氧化二銻1. 5、改性納米碳酸鈣 45、玻纖3。
[0010] 所述的一種防腐蝕PVC板材的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
[0011] ⑴按配方比例稱取各組分原料；
[0012] (2)首先將PVCS-800、PVCS-1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和鈣鋅穩(wěn)定劑加 入到高速混合機中進行450-550轉(zhuǎn)/min低速攪拌混合，物料通過自然摩擦升溫；
[0013] (3)當溫度升至54°C時，加入PE蠟，以850-950轉(zhuǎn)/min高速混合；
[0014] (4)當溫度升至75°C時，加入改性劑NCR、PE蠟、加工助劑klO、氫氧化鎂、三氧化 二鋪、改性納米碳酸媽、玻纖等其余物料，以1000-1200轉(zhuǎn)/min繼續(xù)高速混合；
[0015] (5)當溫度升至115-120°C時，形成均勻干混合料，停止攪拌混合；
[0016] (6)將干燥后的物料冷卻至40°C-45°c后送入擠出機進行擠出成型；
[0017] 所述擠出機的料筒溫度：160-190°C;
[0018] 所述擠出機的成型模具溫度：155-200°C。
[0019] 有益效果：
[0020] 本發(fā)明的PVC板材具有抗化學(xué)腐蝕、成本低，且PVC板材抗沖擊性和拉伸強度好的 特點，在配方中添加有防腐蝕性高的超高分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯和玻纖的加入 提高了PVC板材防腐蝕性能，自制改性納米碳酸鈣的添加既改善了PVC板材抗沖擊性同時 保留了PVC材料自身較高的拉伸強度，同時還可以提高板材的加工性能因此本發(fā)明的PVC 板材具有良好的防腐蝕性能，同時具有很高的抗沖擊性和拉伸強度。
【具體實施方式】
[0021] -種防腐蝕PVC板材，由下列重量（kg)的組分原料制成：PVCS-800 55、PVC S-1000 25、PVC回料25、超高分子量聚乙烯22、發(fā)泡劑0. 6、鈣鋅穩(wěn)定劑1. 2、改性劑NCR3、 PE蠟0. 4、加工助劑klO4. 5、氫氧化鎂18、三氧化二銻1. 5、改性納米碳酸鈣45、玻纖3，
[0022] 其中，改性納米碳酸鈣的制備方法：（1)按重量份稱量取納米碳酸鈣98、氧化鋅3、 苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基過氧化氫1. 5、抗壞血酸 1.5、氯化聚乙烯3. 5、抗氧劑四（0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯1.2、 亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1. 3、去離子水45、十二烷基苯磺酸鈉0. 4 ;
[0023] (2)將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉，丙醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，并升溫到 75°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分攪拌14min，攪拌狀態(tài) 下滴加濃度為3%的過氧化氫叔丁基乙醇溶液和濃度為5%的抗壞血酸溶液，滴加時間為 2. 4h，滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)5h，用純堿調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的pH在6-7之間，得到改性劑乳液；
[0024] (3)在78°C下將改性劑乳液加入到高速攪拌機，向其中依次加入配方量的納米碳 酸鈣、氯化聚乙烯、抗氧劑四（0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯、亞磷 酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，在900印111的速度高速攪拌351^11，再加入配方量的氧化鋅 及其余組分，高速攪拌25min，然后干燥，得到改性納米碳酸鈣。
[0025] 防腐蝕PVC板材的制備方法，包括以下步驟：
[0026] (1)按配方比例稱取各組分原料；
[0027] (2)首先將PVCS_800、PVCS_1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和鈣鋅穩(wěn)定劑加 入到高速混合機中進行450-550轉(zhuǎn)/min低速攪拌混合，物料通過自然摩擦升溫；
[0028] (3)當溫度升至54°C時，加入PE蠟，以850-950轉(zhuǎn)/min高速混合；
[0029] (4)當溫度升至75°C時，加入改性劑NCR、PE蠟、加工助劑klO、氫氧化鎂、三氧化 二鋪、改性納米碳酸媽、玻纖等其余物料，以1000-1200轉(zhuǎn)/min繼續(xù)高速混合；
[0030] (5)當溫度升至115-120°c時，形成均勻干混合料，停止攪拌混合；
[0031] (6)將干燥后的物料冷卻至40°C-45°C后送入擠出機進行擠出成型；
[0032] 所述擠出機的料筒溫度：160-190°C;
[0033] 所述擠出機的成型模具溫度：155-200°C。
[0034] 對本發(fā)明的板材的性能進行了測試，其結(jié)果如下：
[0035] A:沖擊強度 32. SUAf 佐拉伸強度 39MPa 0:斷裂伸長率 2:8% 恥彎曲強度 26MPa E:煙密度IX 扒氧指數(shù) 34s
【主權(quán)項】
1. 一種防腐蝕PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原料制成：PVC S-800 50-60、PVC S-1000 20-30、PVC 回料 20-30、超高分子量聚乙烯 20-25,發(fā)泡劑 0.4-0. 7、鈣 鋅穩(wěn)定劑1-1. 5、改性劑NCR 2-4、PE蠟0. 3-0. 5、加工助劑klO 4-5、氫氧化鎂 15-20、 三氧化二銻1-2、改性納米碳酸鈣40-50、玻纖2-4， 所述的改性納米碳酸鈣的制備方法：（1)按重量份稱量取納米碳酸鈣90-100、氧化鋅 3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基過氧化 氫1-2,抗壞血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧劑四（(6-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙 酸）季戊四醇酯1-1. 5、亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1-1. 5,去離子水40-50、十二烷 基苯磺酸鈉〇. 3-0. 5 ; (2) 將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉，丙醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，并升溫到 70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分攪拌10_15min，攪拌 狀態(tài)下滴加濃度為3%的過氧化氫叔丁基乙醇溶液和濃度為5%的抗壞血酸溶液，滴加時間 為2-2. 5h，滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)4-5 h，用純堿調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的pH在6-7之間，得到改性 劑乳液； (3) 在75-80 °C下將改性劑乳液加入到高速攪拌機，向其中依次加入配方量的納米碳 酸鈣、氯化聚乙烯、抗氧劑四（(6-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯、亞磷 酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，在800-1000印111的速度高速攪拌30-401^11，再加入配方量 的氧化鋅及其余組分，高速攪拌20-30min，然后干燥，得到改性納米碳酸鈣。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防腐蝕PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原 料制成：PVC S-800 55、PVC S-1000 25、PVC回料25、超高分子量聚乙烯23、發(fā)泡劑0.5、 鈣鋅穩(wěn)定劑1.2、改性劑NCR 3、PE蠟0.4、加工助劑klO 4. 5、氫氧化鎂18、三氧化二銻 1.5、改性納米碳酸鈣45、玻纖3。3. 如權(quán)利要求1所述的一種防腐蝕PVC板材的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 按配方比例稱取各組分原料； (2) 首先將PVC S-800、PVC S-1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和鈣鋅穩(wěn)定劑加 入到高速混合機中進行450-550轉(zhuǎn)/min低速攪拌混合，物料通過自然摩擦升溫； (3) 當溫度升至54°C時，加入PE蠟，以850-950轉(zhuǎn)/min高速混合； (4) 當溫度升至75°C時，加入改性劑NCR、PE蠟、加工助劑klO、氫氧化鎂、三氧化 二鋪、改性納米碳酸媽、玻纖等其余物料，以1000-1200轉(zhuǎn)/min繼續(xù)高速混合； (5) 當溫度升至115-120°C時，形成均勻干混合料，停止攪拌混合； (6) 將干燥后的物料冷卻至40°C -45°C后送入擠出機進行擠出成型； 所述擠出機的料筒溫度：160_190°C ; 所述擠出機的成型模具溫度：155-200°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防腐蝕PVC板材，由下列重量份的組分原料制成：PVC？S-800？50-60、？PVC？S-1000？20-30、PVC回料？20-30、超高分子量聚乙烯20-25，發(fā)泡劑0.4-0.7、鈣鋅穩(wěn)定劑？1-1.5、改性劑NCR？2-4、PE蠟0.3-0.5、加工助劑k10？4-5、氫氧化鎂？15-20、三氧化二銻1-2、？改性納米碳酸鈣？40-50、玻纖？2-4。采用常規(guī)擠出機進行擠出定型。本發(fā)明的PVC板材具有良好的防腐蝕性能，同時具有很高的抗沖擊性和拉伸強度，具有抗化學(xué)腐蝕、成本低的特點。
【IPC分類】C08K3/26, C08K3/22, C08K9/04, C08L27/06, C08K13/06, C08K7/14, C08L23/06
【公開號】CN105038007
【申請?zhí)枴緾N201510438310
【發(fā)明人】戴新民, 葛正兵, 魯光義
【申請人】滁州遠方車船裝備工程有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月22日