一种防腐蚀pvc板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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-C1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】
[0003] 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。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] -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-800 50-60、PVCS-1000 20-30、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klO4-5、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，
[0006] 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-(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 ;
[0007] (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°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；
[0008] (3)在75_80°C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（0-(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800-1000印111的速度高速搅拌30-401^11，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。
[0009] 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：PVC S-800 55、PVCS-1000 25、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klO4. 5、氢氧化镁18、三氧化二锑1. 5、改性纳米碳酸钙 45、玻纤3。
[0010] 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：
[0011] ⑴按配方比例称取各组分原料；
[0012] (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；
[0013] (3)当温度升至54°C时，加入PE蜡，以850-950转/min高速混合；
[0014] (4)当温度升至75°C时，加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂klO、氢氧化镁、三氧化 二铺、改性纳米碳酸妈、玻纤等其余物料，以1000-1200转/min继续高速混合；
[0015] (5)当温度升至115-120°C时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合；
[0016] (6)将干燥后的物料冷却至40°C-45°c后送入挤出机进行挤出成型；
[0017] 所述挤出机的料筒温度：160-190°C;
[0018] 所述挤出机的成型模具温度：155-200°C。
[0019] 有益效果：
[0020] 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】
[0021] -种防腐蚀PVC板材，由下列重量（kg)的组分原料制成：PVCS-800 55、PVC S-1000 25、PVC回料25、超高分子量聚乙烯22、发泡剂0. 6、钙锌稳定剂1. 2、改性剂NCR3、 PE蜡0. 4、加工助剂klO4. 5、氢氧化镁18、三氧化二锑1. 5、改性纳米碳酸钙45、玻纤3，
[0022] 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（0-(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 ;
[0023] (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°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；
[0024] (3)在78°C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（0-(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900印111的速度高速搅拌351^11，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。
[0025] 防腐蚀PVC板材的制备方法，包括以下步骤：
[0026] (1)按配方比例称取各组分原料；
[0027] (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；
[0028] (3)当温度升至54°C时，加入PE蜡，以850-950转/min高速混合；
[0029] (4)当温度升至75°C时，加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂klO、氢氧化镁、三氧化 二铺、改性纳米碳酸妈、玻纤等其余物料，以1000-1200转/min继续高速混合；
[0030] (5)当温度升至115-120°c时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合；
[0031] (6)将干燥后的物料冷却至40°C-45°C后送入挤出机进行挤出成型；
[0032] 所述挤出机的料筒温度：160-190°C;
[0033] 所述挤出机的成型模具温度：155-200°C。
[0034] 对本发明的板材的性能进行了测试，其结果如下：
[0035] A:冲击强度 32. SUAf 佐拉伸强度 39MPa 0:断裂伸长率 2:8% 恥弯曲强度 26MPa E:烟密度IX 扒氧指数 34s
【主权项】
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：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,发泡剂 0.4-0. 7、钙 锌稳定剂1-1. 5、改性剂NCR 2-4、PE蜡0. 3-0. 5、加工助剂klO 4-5、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（(6-(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 基苯磺酸钠〇. 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°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4-5 h，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 °C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（(6-(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800-1000印111的速度高速搅拌30-401^11，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：PVC S-800 55、PVC S-1000 25、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NCR 3、PE蜡0.4、加工助剂klO 4. 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PVC S-800、PVC S-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°C时，加入PE蜡，以850-950转/min高速混合； (4) 当温度升至75°C时，加入改性剂NCR、PE蜡、加工助剂klO、氢氧化镁、三氧化 二铺、改性纳米碳酸妈、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°C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°C -45°C后送入挤出机进行挤出成型； 所述挤出机的料筒温度：160_190°C ; 所述挤出机的成型模具温度：155-200°C。
【专利摘要】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：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，发泡剂0.4-0.7、钙锌稳定剂？1-1.5、改性剂NCR？2-4、PE蜡0.3-0.5、加工助剂k10？4-5、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。
【IPC分类】C08K3/26, C08K3/22, C08K9/04, C08L27/06, C08K13/06, C08K7/14, C08L23/06
【公开号】CN105038007
【申请号】CN201510438310
【发明人】戴新民, 葛正兵, 鲁光义
【申请人】滁州远方车船装备工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月22日