一种高韧性增塑PVC护墙板及其制备方法与流程

文档序号:17219330发布日期:2019-03-27 11:44阅读:179来源:国知局
本发明涉及建筑材料
技术领域
,尤其涉及一种高韧性增塑pvc护墙板及其制备方法。
背景技术
:聚氯乙烯的应用非常广泛,已经深入到了社会中的各个领域,并具有极其重要的意义。聚氯乙烯是有氯乙烯单体聚合而成的聚合物,是一种热塑性的树脂,其分子链中含有极性较强的氯原子,因此分子间的作用力较大,这使得pvc制品刚性及力学性能较好。pvc护墙板可以保护墙面不受到外界的损害,长久的维持家居墙面的整洁,现在装修中,尤其是在办公楼、医院等公共场所的装修中,护墙板是必不可少的。但是传统的pvc护墙板具有缺口冲击强度差,性脆易断的缺陷,限制了pvc护墙板在实际生活中使用。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种高韧性增塑pvc护墙板及其制备方法,所述制备方法过程简单,克服了传统pvc护墙板不耐冲击,性脆易断的缺陷。本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,其原料按质量份包括:氯乙烯60~80份,醋酸乙烯5~15份,丙烯腈10~25份,复合分散剂4~12份,去离子水90~135份,复合引发剂10~15份,亚磷酸三苯酯4~7份,石蜡2~5份,丙酮缩氨基硫脲4~8份,改性纳米二氧化硅6~13份,邻苯二甲酸二异壬酯27~42份,纳米丁苯橡胶粒子5~8份。优选地,所述复合分散剂由聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮组成。优选地,所述复合分散剂中,聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮的质量比为2~6:1~4:1~2。优选地,所述复合引发剂包括过氧化2-乙基己酸叔丁酯和特戊基过氧化苯甲酸酯。优选地,所述复合引发剂中,过氧化2-乙基己酸叔丁酯、特戊基过氧化苯甲酸酯的质量比为7~10:3~5。优选地,所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备:s1、按质量份,将3~6份纳米二氧化硅加入70~90份无水乙醇中,室温下搅拌1~3h,得到二氧化硅乙醇溶液;s2、按质量份,将1~3份异丁基三乙氧基硅烷加入70~90份体积浓度为80~95%的乙醇水溶液中,室温下搅拌1~2h后滴入到二氧化硅乙醇溶液中,用乙醇胺调节体系ph值至7.5~9.0,在60~80℃下反应4~6h后过滤,将滤渣在80~120℃温度下烘干,得到所述改性纳米二氧化硅。本发明还提出的一种所述高韧性增塑pvc护墙板的制备方法,包括以下步骤:s1、在聚合釜中加入去离子水,氯乙烯,复合分散剂,亚磷酸三苯酯,石蜡,以500~1000转/min的搅拌速率搅拌5~8h,加入醋酸乙烯和丙烯腈的混合物,以1000~1500转/min的搅拌速率搅拌40~90min,得到反应预聚体;s2、向反应预聚体中加入复合引发剂,在超声波辅助分散的条件下进行搅拌,搅拌速率为800~1000转/min,接着在氮气保护下升温至55~80℃进行聚合反应8~20h,加入丙酮缩氨基硫脲终止反应,待反应体系降至室温,过滤收集产物;s3、向s2中收集到的产物中加入改性纳米二氧化硅,邻苯二甲酸二异壬酯,纳米丁苯橡胶粒子,在70~90℃条件下,以1200~1600转/min的搅拌速率搅拌5~8h,将搅拌后得到的产物在50~90℃条件下干躁至恒重得到护墙板复合材料;s4、将护墙板复合材料铺装成型,经过预压处理,得到预成型板胚,对预成型板胚进行微波加热和热压成型,得到所述高韧性增塑pvc护墙板。优选地,在s2中,超声波辅助分散的频率为15~25khz。本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,将醋酸乙烯、丙烯腈共同接枝到聚氯乙烯的主链上,通过引入醋酸乙烯、丙烯腈的柔软链段改变聚氯乙烯分子链的结构,降低聚氯乙烯分子链之间的作用力,提高聚氯乙烯主链的柔韧性和可塑性,提高聚氯乙烯护墙板的韧性。复合分散剂中,聚乙烯醇对木质素磺酸钠在氯乙烯胶体界面上的吸附具有增效作用,使木质素磺酸钠分子在胶体界面上的排列更加有序,n-乙烯基吡咯烷酮作为助分散剂,可以进一步提升聚乙烯醇和木质素磺酸钠的联合分散效果。因此复合分散剂的使用可以降低胶体界面张力,提高醋酸乙烯和丙烯腈在氯乙烯中的分散效果,并使分散效果更加稳定。复合引发剂保持反应过程中的反应速度平稳,超声分散促进引发剂与接枝反应单体的结合,降低均聚物的生成,保证与醋酸乙烯、丙烯腈接枝得到的聚氯乙烯内部结构均一,增加可塑性的同时提高制品的质量。改性纳米二氧化硅,纳米丁苯橡胶粒子添加到接枝改性后的聚氯乙烯中,使聚氯乙烯抗冲击能力增强。本发明提高了聚氯乙烯的韧性和可塑性,提升了聚氯乙烯在室内建筑材料领域内的使用价值和前景。具体实施方式下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,其原料按质量份包括:氯乙烯60份,醋酸乙烯5份,丙烯腈10份,复合分散剂4份,去离子水90份,复合引发剂10份,亚磷酸三苯酯4份,石蜡2份,丙酮缩氨基硫脲4份,改性纳米二氧化硅6份,邻苯二甲酸二异壬酯27份,纳米丁苯橡胶粒子5份。实施例2本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,其原料按质量份包括:氯乙烯80份,醋酸乙烯15份,丙烯腈25份,复合分散剂12份,去离子水135份,复合引发剂15份,亚磷酸三苯酯7份,石蜡5份,丙酮缩氨基硫脲8份,改性纳米二氧化硅13份,邻苯二甲酸二异壬酯42份,纳米丁苯橡胶粒子8份。实施例3本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,其原料按质量份包括:氯乙烯62份,醋酸乙烯8份,丙烯腈11份,复合分散剂5份,去离子水95份,复合引发剂12份,亚磷酸三苯酯5份,石蜡3份,丙酮缩氨基硫脲5.5份,改性纳米二氧化硅7份,邻苯二甲酸二异壬酯30份,纳米丁苯橡胶粒子6份。其中,所述复合分散剂由聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮组成,聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮的质量比为2:1:1。所述复合引发剂包括过氧化2-乙基己酸叔丁酯和特戊基过氧化苯甲酸酯,过氧化2-乙基己酸叔丁酯、特戊基过氧化苯甲酸酯的质量比为7:3。所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备:s1、按质量份,将3份纳米二氧化硅加入70份无水乙醇中,室温下搅拌1h,得到二氧化硅乙醇溶液;s2、按质量份,将1份异丁基三乙氧基硅烷加入70份体积浓度为80%的乙醇水溶液中,室温下搅拌1h后滴入到二氧化硅乙醇溶液中,用乙醇胺调节溶液体系ph值至7.5,在60℃温度下反应4h后过滤,将滤渣在80℃温度下烘干,得到所述改性二氧化硅。本发明还提出的一种所述高韧性增塑pvc护墙板的制备方法,包括以下步骤:s1、在聚合釜中加入去离子水,氯乙烯,复合分散剂,亚磷酸三苯酯,石蜡,以500转/min的搅拌速率搅拌5h,加入醋酸乙烯和丙烯腈的混合物,以1000转/min的搅拌速率搅拌40min,得到反应预聚体;s2、向反应预聚体中加入复合引发剂,在超声波辅助分散的条件下进行搅拌,搅拌速率为800转/min,接着在氮气保护下升温至55℃进行聚合反应8h,加入丙酮缩氨基硫脲终止反应,待反应体系降至室温,过滤收集产物;s3、向s2中收集到的产物中加入改性纳米二氧化硅,邻苯二甲酸二异壬酯,纳米丁苯橡胶粒子,在70℃条件下,以1200转/min的搅拌速率搅拌5h,将搅拌后得到的混合产物在50℃条件下干躁至恒重得到护墙板复合材料;s4、将护墙板复合材料铺装成型,经过预压处理,得到预成型板胚,对预成型板胚进行微波加热和热压成型,得到所述高韧性增塑pvc护墙板。其中,在所述高韧性增塑pvc护墙板的制备过程中,超声波辅助分散的频率为15khz。实施例4本发明提出的一种高韧性增塑pvc护墙板,其原料按质量份包括:氯乙烯71份,醋酸乙烯8份,丙烯腈16份,复合分散剂9份,去离子水105份,复合引发剂12份,亚磷酸三苯酯5份,石蜡3.5份,丙酮缩氨基硫脲6份,改性纳米二氧化硅8份,邻苯二甲酸二异壬酯34份,纳米丁苯橡胶粒子6.5份。其中,所述复合分散剂由聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮组成,聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮的质量比为6:4:2。所述复合引发剂包括过氧化2-乙基己酸叔丁酯和特戊基过氧化苯甲酸酯,过氧化2-乙基己酸叔丁酯、特戊基过氧化苯甲酸酯的质量比为10:5。所述改性纳米二氧化硅的按照以下工艺进行制备:s1、按质量份,将6份纳米二氧化硅加入90份无水乙醇中,室温下搅拌3h,得到二氧化硅乙醇溶液;s2、按质量份,将3份异丁基三乙氧基硅烷加入90份体积浓度为95%的乙醇水溶液中,室温下搅拌2h后滴入到二氧化硅乙醇溶液中,用乙醇胺调节溶液体系ph值至9.0,在80℃温度下反应6h后过滤,将滤渣在120℃温度下烘干,得到改性二氧化硅。本发明还提出的一种所述高韧性增塑pvc护墙板的制备方法,包括以下步骤:s1、在聚合釜中加入去离子水,氯乙烯,复合分散剂,亚磷酸三苯酯,石蜡,以1000转/min的搅拌速率搅拌8h,加入醋酸乙烯和丙烯腈的混合物,以1500转/min的搅拌速率搅拌90min,得到反应预聚体;s2、向反应预聚体中加入复合引发剂,在超声波辅助分散的条件下进行搅拌,搅拌速率为1000转/min,接着在氮气保护下升温至80℃进行聚合反应20h,加入丙酮缩氨基硫脲终止反应,待反应体系降至室温,过滤收集产物;s3、向收集到的产物中加入改性纳米二氧化硅,邻苯二甲酸二异壬酯,纳米丁苯橡胶粒子,在90℃条件下,以1600转/min的搅拌速率搅拌8h,将搅拌后得到的混合产物在90℃条件下干躁至恒重得到护墙板复合材料;s4、将护墙板复合材料铺装成型,经过预压处理,得到预成型板胚,对预成型板胚进行微波加热和热压成型,得到所述高韧性增塑pvc护墙板。其中,在所述高韧性增塑pvc护墙板的制备过程中,超声波辅助分散的频率为25khz。实施例5一种高韧性增塑pvc护墙板,其特征在于,其原料按质量份包括:氯乙烯75份,醋酸乙烯13份,丙烯腈22份,复合分散剂11份,去离子水128份,复合引发剂14份,亚磷酸三苯酯6份,石蜡4份,丙酮缩氨基硫脲7.5份,改性纳米二氧化硅12份,邻苯二甲酸二异壬酯40份,纳米丁苯橡胶粒子7份。其中,所述复合分散剂由聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮组成,聚乙烯醇、木质素磺酸钠、n-乙烯基吡咯烷酮的质量比为4:3:1.5。所述复合引发剂包括过氧化2-乙基己酸叔丁酯和特戊基过氧化苯甲酸酯,过氧化2-乙基己酸叔丁酯、特戊基过氧化苯甲酸酯的质量比为8.5:4。所述改性纳米二氧化硅的按照以下工艺进行制备:s1、按质量份,将5份纳米二氧化硅加入82份无水乙醇中,室温下搅拌2h,得到二氧化硅乙醇溶液;s2、按质量份,将2份异丁基三乙氧基硅烷加入80份体积浓度为85%的乙醇水溶液中,室温下搅拌1.5h后滴入到二氧化硅乙醇溶液,用乙醇胺调节溶液体系ph值至8,在65℃温度下反应5h后过滤,将滤渣在100℃温度下烘干,得到改性二氧化硅。本发明还提出的一种所述高韧性增塑pvc护墙板的制备方法,包括以下步骤:s1、在聚合釜中加入去离子水,氯乙烯,复合分散剂,亚磷酸三苯酯,石蜡,以700转/min的搅拌速率搅拌6h,加入醋酸乙烯和丙烯腈的混合物,以1200转/min的搅拌速率搅拌60min,得到反应预聚体;s2、向反应预聚体中加入复合引发剂,在超声波辅助分散的条件下进行搅拌,搅拌速率为900转/min,接着在氮气保护下升温至70℃进行聚合反应15h,加入丙酮缩氨基硫脲终止反应,待反应体系降至室温,过滤收集产物;s3、向s2中收集到的产物中加入改性纳米二氧化硅,邻苯二甲酸二异壬酯,纳米丁苯橡胶粒子,在85℃条件下,以1500转/min的搅拌速率搅拌7h,将搅拌后得到的混合产物在70℃条件下干躁至恒重得到护墙板复合材料;s4、将护墙板复合材料铺装成型,经过预压处理,得到预成型板胚,对预成型板胚进行微波加热和热压成型,得到所述高韧性增塑pvc护墙板。其中,在所述高韧性增塑pvc护墙板的制备过程中,超声波辅助分散的频率为20khz。检测实施例1-5所得产物的拉伸强度、抗冲击性能以及断裂伸长率,结果如下表所示:拉伸强度(mpa)抗冲击性能(kj/m2)断裂伸长率(%)实施例158.269.48.6实施例254.168.59.0实施例356.874.88.7实施例453.472.38.4实施例554.975.17.9根据检测结果可见,本发明获得的聚氯乙烯护墙板材料具有优异的耐韧抗冲击性能。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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