CN105038007A - 一种防腐蚀pvc板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防腐蚀PVC板材,由下列重量份的组分原料制成:PVCS-80050-60、PVCS-100020-30、PVC回料20-30、超高分子量聚乙烯20-25,发泡剂0.4-0.7、钙锌稳定剂1-1.5、改性剂NCR2-4、PE蜡0.3-0.5、加工助剂k104-5、氢氧化镁15-20、三氧化二锑1-2、改性纳米碳酸钙40-50、玻纤2-4。采用常规挤出机进行挤出定型。本发明的PVC板材具有良好的防腐蚀性能,同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度,具有抗化学腐蚀、成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及PVC板材领域,具体涉及一种防腐蚀PVC板材及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的发展和城市建设,PVC具有优异的性能,广泛应用于工业、农业、日常生活以及公用事业等领域。但由于PVC树脂分子链结构中有大量的极性C-Cl键,分子之间存在较大的作用力,因此相对于其他通用树脂,PVC属于硬脆材料,冲击强度较低,且具有缺口敏感性,受外力冲击时易脆裂,难以用作结构材料。这些缺点极大地限制了PVC在高性能领域的发展,为扩大其应用范围,需要对硬质PVC进行增韧改性。常用弹性体增韧剂可以较好改善其抗冲击性能,但同时会显著降低材料本身的刚性。需要研究通过对填充料的改性来达到在不降低PVC材料本身拉伸强度的情况下,大幅提高PVC的冲击性能。
发明内容
本发明提供了一种防腐蚀PVC板材及其制备方法。本发明的PVC板材具有良好的抗冲击性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能良好,防腐蚀性强。
本发明采用的技术方案如下:
一种防腐蚀PVC板材,其特征在于,由下列重量份的组分原料制成:PVCS-80050-60、PVCS-100020-30、PVC回料20-30、超高分子量聚乙烯20-25,发泡剂0.4-0.7、钙锌稳定剂1-1.5、改性剂NCR2-4、PE蜡0.3-0.5、加工助剂k104-5、氢氧化镁15-20、三氧化二锑1-2、改性纳米碳酸钙40-50、玻纤2-4,
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法:(1)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧化锌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、叔丁基过氧化氢1-2,抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-1.5、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯1-1.5,去离子水40-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5;
(2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠,丙醇加入到反应釜中,搅拌均匀,并升温到70-80℃,依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯,充分搅拌10-15min,搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液,滴加时间为2-2.5h,滴加结束后继续反应4-5h,用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间,得到改性剂乳液;
(3)在75-80℃下将改性剂乳液加入到高速搅拌机,向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,在800-1000rpm的速度高速搅拌30-40min,再加入配方量的氧化锌及其余组分,高速搅拌20-30min,然后干燥,得到改性纳米碳酸钙。
所述的一种防腐蚀PVC板材,其特征在于,由下列重量份的组分原料制成:PVCS-80055、PVCS-100025、PVC回料25、超高分子量聚乙烯23、发泡剂0.5、钙锌稳定剂1.2、改性剂NCR3、PE蜡0.4、加工助剂k104.5、氢氧化镁18、三氧化二锑1.5、改性纳米碳酸钙45、玻纤3。
所述的一种防腐蚀PVC板材的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)按配方比例称取各组分原料;
(2)首先将PVCS-800、PVCS-1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和钙锌稳定剂加入到高速混合机中进行450-550转/min低速搅拌混合,物料通过自然摩擦升温;
(3)当温度升至54℃时,加入PE蜡,以850-950转/min高速混合;
(4)当温度升至75℃时,加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂k10、氢氧化镁、三氧化二锑、改性纳米碳酸钙、玻纤等其余物料,以1000-1200转/min继续高速混合;
(5)当温度升至115-120℃时,形成均匀干混合料,停止搅拌混合;
(6)将干燥后的物料冷却至40℃-45℃后送入挤出机进行挤出成型;
所述挤出机的料筒温度:160-190℃;
所述挤出机的成型模具温度:155-200℃。
有益效果:
本发明的PVC板材具有抗化学腐蚀、成本低,且PVC板材抗冲击性和拉伸强度好的特点,在配方中添加有防腐蚀性高的超高分子量聚乙烯,超高分子量聚乙烯和玻纤的加入提高了PVC板材防腐蚀性能,自制改性纳米碳酸钙的添加既改善了PVC板材抗冲击性同时保留了PVC材料自身较高的拉伸强度,同时还可以提高板材的加工性能因此本发明的PVC板材具有良好的防腐蚀性能,同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度。
具体实施方式
一种防腐蚀PVC板材,由下列重量(kg)的组分原料制成:PVCS-80055、PVCS-100025、PVC回料25、超高分子量聚乙烯22、发泡剂0.6、钙锌稳定剂1.2、改性剂NCR3、PE蜡0.4、加工助剂k104.5、氢氧化镁18、三氧化二锑1.5、改性纳米碳酸钙45、玻纤3,
其中,改性纳米碳酸钙的制备方法:(1)按重量份称量取纳米碳酸钙98、氧化锌3、苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基过氧化氢1.5、抗坏血酸1.5、氯化聚乙烯3.5、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1.2、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯1.3、去离子水45、十二烷基苯磺酸钠0.4;
(2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠,丙醇加入到反应釜中,搅拌均匀,并升温到75℃,依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯,充分搅拌14min,搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液,滴加时间为2.4h,滴加结束后继续反应5h,用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间,得到改性剂乳液;
(3)在78℃下将改性剂乳液加入到高速搅拌机,向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,在900rpm的速度高速搅拌35min,再加入配方量的氧化锌及其余组分,高速搅拌25min,然后干燥,得到改性纳米碳酸钙。
防腐蚀PVC板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)按配方比例称取各组分原料;
(2)首先将PVCS-800、PVCS-1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和钙锌稳定剂加入到高速混合机中进行450-550转/min低速搅拌混合,物料通过自然摩擦升温;
(3)当温度升至54℃时,加入PE蜡,以850-950转/min高速混合;
(4)当温度升至75℃时,加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂k10、氢氧化镁、三氧化二锑、改性纳米碳酸钙、玻纤等其余物料,以1000-1200转/min继续高速混合;
(5)当温度升至115-120℃时,形成均匀干混合料,停止搅拌混合;
(6)将干燥后的物料冷却至40℃-45℃后送入挤出机进行挤出成型;
所述挤出机的料筒温度:160-190℃;
所述挤出机的成型模具温度:155-200℃。
对本发明的板材的性能进行了测试,其结果如下:
Claims (3)
1.一种防腐蚀PVC板材,其特征在于,由下列重量份的组分原料制成:PVCS-80050-60、PVCS-100020-30、PVC回料20-30、超高分子量聚乙烯20-25,发泡剂0.4-0.7、钙锌稳定剂1-1.5、改性剂NCR2-4、PE蜡0.3-0.5、加工助剂k104-5、氢氧化镁15-20、三氧化二锑1-2、改性纳米碳酸钙40-50、玻纤2-4,
所述的改性纳米碳酸钙的制备方法:(1)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧化锌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、叔丁基过氧化氢1-2,抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-1.5、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯1-1.5,去离子水40-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5;
(2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠,丙醇加入到反应釜中,搅拌均匀,并升温到70-80℃,依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯,充分搅拌10-15min,搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液,滴加时间为2-2.5h,滴加结束后继续反应4-5h,用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间,得到改性剂乳液;
(3)在75-80℃下将改性剂乳液加入到高速搅拌机,向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯,在800-1000rpm的速度高速搅拌30-40min,再加入配方量的氧化锌及其余组分,高速搅拌20-30min,然后干燥,得到改性纳米碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀PVC板材,其特征在于,由下列重量份的组分原料制成:PVCS-80055、PVCS-100025、PVC回料25、超高分子量聚乙烯23、发泡剂0.5、钙锌稳定剂1.2、改性剂NCR3、PE蜡0.4、加工助剂k104.5、氢氧化镁18、三氧化二锑1.5、改性纳米碳酸钙45、玻纤3。
3.如权利要求1所述的一种防腐蚀PVC板材的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)按配方比例称取各组分原料;
(2)首先将PVCS-800、PVCS-1000、PVC回料、超高分子量聚乙烯和钙锌稳定剂加入到高速混合机中进行450-550转/min低速搅拌混合,物料通过自然摩擦升温;
(3)当温度升至54℃时,加入PE蜡,以850-950转/min高速混合;
(4)当温度升至75℃时,加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂k10、氢氧化镁、三氧化二锑、改性纳米碳酸钙、玻纤等其余物料,以1000-1200转/min继续高速混合;
(5)当温度升至115-120℃时,形成均匀干混合料,停止搅拌混合;
(6)将干燥后的物料冷却至40℃-45℃后送入挤出机进行挤出成型;
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所述挤出机的成型模具温度:155-200℃。
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