CN104610560A

CN104610560A - 一种抗裂耐冲击型背网加强筋用pvc型材及其处理工艺

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Publication number: CN104610560A
Application number: CN201510067945.XA
Authority: CN
Inventors: 韩君; 王正勇
Original assignee: Suzhou Ke Sheng Storage And Circulation Equipment Co Ltd
Current assignee: Suzhou Ke Sheng Storage And Circulation Equipment Co Ltd
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2015-05-13

Abstract

本发明公开了一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，包括PVC基材和加强剂，加强剂各组分按重量份数计为：基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂5-10份；有机锡稳定剂0.5-1份；轻质碳酸钙1-1.5份；活性钙0-0.5份；增韧剂0.05-0.1份；氯化聚乙烯3份；氧化蜡0.08份；聚乙烯蜡0.3份；有机蜡0.6-0.9份；改质剂0.1-0.3份，改质剂中加入正硅酸乙脂和耐热颜填料，耐热颜填料包括纳米蒙脱石类硅酸盐和阻隔型功能填料且两者的质量比为1.5:1:1；本发明所设计的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材及其处理工艺与现有技术相比，有效减少了加强筋长期使用造成的开裂问题，提高了加强筋的抗裂耐冲击能力。

Description

一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材及其处理工艺

技术领域

本发明属于PVC型材的加工领域，特别是一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材及其处理工艺。

背景技术

PVC应用起始于上个世纪30年代，至今已有70余年的历史，是一个生产技术、实验测试、标准化、设计与施工规范都相对成熟的产品；由于其具有良好的性价比和优良的物理机械性能，在工程上得到了广泛的应用，约占整个塑料管道市场62％的份额。

PVC制品受到广泛的应用得益于它良好的机械性能，以及它的经济性和环保性；PVC的短期强度高达50MPa，20°C；50年的长期静液压强度不低于25MPa(MRS达到了25MPa)；但是，PVC-U韧性不足即脆性大，抗冲击和抗开裂性能差，在受到外界大力冲击时，就容易发生脆性破坏；在实际应用过程中，特别是用于金属网状物的加强筋使用时，如收到较大的冲击，极容易造成开裂损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材及其处理工艺，与现有技术相比，大大提高了加强筋表面涂料的附着力，有效减少了加强筋长期使用造成的开裂问题，在具有高阻热保温性能的同时，提高了加强筋的抗裂耐冲击能力。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，包括PVC基材和加强剂，加强剂各组分按重量份数计为：基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂：5-10份；有机锡稳定剂：0.5-1份；轻质碳酸钙：1-1.5份；活性钙：0-0.5份；增韧剂：0.05-0.1份；氯化聚乙烯：3份；氧化蜡：0.08份；聚乙烯蜡：0.3份；有机蜡：0.6-0.9份；改质剂：0.1-0.3份，其中：

改质剂各组分按质量份数计为：正硅酸乙脂28-35份；耐热颜填料35-50份；助剂2-4份；二甲基甲酰胺13-18份；热固性酚醛树脂50份；苯乙烯10-30份；甲基丙烯酸甲酯5份；N-苯基马来酰胺2-5份；引发剂1-2份；

由于二甲基甲酰胺具有低挥发性，随着热处理温度的升高，二甲基甲酰胺随着溶剂的挥发而渐渐逸出薄膜表面，能大大减少干燥应力，从而保持凝胶框架的完整性；

耐热颜填料包括：纳米蒙脱石类硅酸盐、阻隔型功能填料及铝粉且纳米蒙脱石类硅酸盐、阻隔型功能填料及铝粉的质量比为1.5:1:1；

纳米蒙脱石类硅酸盐具有独特的层状结构，能量在传递或者或者散失的过程中要穿过层状结构，必将减缓能量的传递速度和改变能量的传递路径，起到隔热保温的作用，同时纳米蒙脱石类硅酸盐导热系数极低，抑制能量传递，其在环保节能领域同样能带来意想不到的技术效果；

纳米蒙脱石类硅酸盐在使用时的用量也是比较关键的，虽然纳米级材料具有极强的隔热保温功能，但由于其特殊的结构特点，涂料在使用时其耐玷污性收到了很大的影响，所以，本发明中控制功能性填料中纳米蒙脱石类硅酸盐与阻隔型功能填料的质量比为1.5:1，不仅达到了极强的隔热保温性能，同时又解决了耐玷污性的问题；

阻隔型功能填料按质量份数计包括以下组分：

空心玻璃微珠：2-6份，石墨：10-15份，黑碳化硅：20-35份，细晶氧化铝：25-30份，二硫化钼：5-10份，氧化锌：1-5份，滑石粉：3-6份；

助剂为按质量份数计包括以下组分：

分散剂：10-15份，润湿剂：2-6份，固化剂20-50份，消光剂：2-6份，成膜助剂：5-10份，增稠剂：5-10份，羟乙基纤维素：5-10份，pH调节剂：1－5份，辅料：1-3份；消泡剂：2-4份；助剂中还包括硅烷偶联剂，其质量与正硅酸乙脂的质量比为1:15；

辅料为复合稀土，的复合稀土按重量百分比包含以下成分：La：30-32%，Y： 14-15%，Sc：16-18%，Gd：10-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%；

本发明的的辅料为复合稀土，由于以上稀土元素的金属原子半径大且稀土具有较高的活性，很容易填补物料间的空隙，同时，稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔点高的化合物，复合稀土的加入在一定程度上提高了制备涂料的分散性和相容性，提高了PVC型材的阻燃性。

技术效果：本发明采用基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂，提高加强筋抗冲击强度的同时，提高物料塑化速度，减少对管材刚性的影响，明显改善PVC的熔体流动性、热变形性及耐候性；本发明在提高加强筋抗点载荷能力、抗开裂能力及抗裂纹增长能力的同时，降低管材的设计系数C值，提高管材设计应力，减小壁厚，节约原材料，降低制造成本，加大流通截面，增加输水量；

上述技术方案中，利用正硅酸乙酯制备耐高温涂料，该涂料在热固化后呈无机膜，随着温度的升高，固化膜的附着力和硬度显著提高，附着力达1级，铅笔硬度大于6H，使涂料能耐更高的温度，同时，二甲基甲酰胺的使用均能减少涂膜开裂倾向；

二甲基甲酰胺的使用使得干燥时间大大加快，在正硅酸乙酯中加入二甲基甲酰胺后，一方面，溶胶在向凝胶转变过程中，二甲基甲酰胺通过氢键与水解中间体结合，抑制了水解中间体Si(OC2H5)4-x(OH)x和产物SixOy(OH)z的化学活性，降低溶胶水解、缩聚的反应速率，促进了粒子之间的这种相互交联，形成有序的网络结构，改善了凝胶结构，同时又使凝胶质点增大，介孔孔径和孔体积增大，导致干燥后凝胶收缩量变小，获得孔径大小分布均匀的凝胶，从而溶剂蒸发时，凝胶内部应力均匀；

将石墨与二硫化钼混合在一起使用，石墨与二硫化钼具有良好的协同效应，两者以一定的比例混合使用能有效地提高PVC型材耐磨性能，减小磨损失重及摩擦系数，同时在涂料中加入一定量的三氧化二锑，提高涂层的耐磨性。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，

前述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体或者乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

前述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，有机锡稳定剂为辛基硫醇锡或者甲基硫醇锡。

本发明还设计了一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，包括如下具体步骤：

A：将加强剂与水按照质量比1：2.5进行调配，搅拌25min，搅拌速度为130-140 r/min；

B：用砂纸细微打磨PVC基材表面后，利用步骤A中的混合物对其进行第一次涂覆，当其基层表面含水率小于等于8%时，进行第二次涂覆，干燥后，即完成隔热耐腐蚀型货架挡板用PVC型材的处理。

前述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，涂覆时，涂覆工具与PVC基材保持25-30度倾斜度，用力均匀。

前述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，两次涂覆工艺中的涂覆厚度为0.4-0.6mm。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，包括PVC基材和加强剂，加强剂各组分按重量份数计为：基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂：6份；有机锡稳定剂：0.6份；轻质碳酸钙：1.2份；活性钙：0.3份；增韧剂：0.06份；氯化聚乙烯：3份；氧化蜡：0.08份；聚乙烯蜡：0.3份；有机蜡：0.7份；改质剂：0.1份，其中：

改质剂各组分按质量份数计为：正硅酸乙脂30份；耐热颜填料45份；助剂2份；二甲基甲酰胺12份；热固性酚醛树脂50份；苯乙烯15份；甲基丙烯酸甲酯5份；N-苯基马来酰胺3份；引发剂1份；

空心玻璃微珠：3份，石墨：12份，黑碳化硅：26份，细晶氧化铝：28份，二硫化钼：7份，氧化锌：3份，滑石粉：4份；

助剂为按质量份数计包括以下组分：

分散剂：12份，润湿剂：3份，固化剂26份，消光剂：4份，成膜助剂：7份，增稠剂：7份，羟乙基纤维素：7份，pH调节剂：3份，辅料：2份；消泡剂：2份；助剂中还包括硅烷偶联剂，其质量与正硅酸乙脂的质量比为1:15；

增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体或者乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；

有机锡稳定剂为辛基硫醇锡或者甲基硫醇锡；

本实施例还设计了一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，包括如下具体步骤：

A：将加强剂与水按照质量比1：2.5进行调配，搅拌25min，搅拌速度为135r/min；

B：用砂纸细微打磨PVC基材表面后，利用步骤A中的混合物对其进行第一次涂覆，当其基层表面含水率小于等于8%时，进行第二次涂覆，干燥后，即完成隔热耐腐蚀型货架挡板用PVC型材的处理；

涂覆时，涂覆工具与PVC基材保持28度倾斜度，用力均匀；

两次涂覆工艺中的涂覆厚度为0.5mm。

实施例2

本实施例提供的一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，包括PVC基材和加强剂，加强剂各组分按重量份数计为：基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂：8份；有机锡稳定剂：0.8份；轻质碳酸钙：1.1份；活性钙：0.4份；增韧剂：0.08份；氯化聚乙烯：3份；氧化蜡：0.08份；聚乙烯蜡：0.3份；有机蜡：0.8份；改质剂：0.2份，其中：

改质剂各组分按质量份数计为：正硅酸乙脂32份；耐热颜填料36份；助剂3份；二甲基甲酰胺16份；热固性酚醛树脂50份；苯乙烯26份；甲基丙烯酸甲酯5份；N-苯基马来酰胺4份；引发剂2份；

空心玻璃微珠：4份，石墨：11份，黑碳化硅：32份，细晶氧化铝：26份，二硫化钼：8份，氧化锌：4份，滑石粉：4份；

助剂为按质量份数计包括以下组分：

分散剂：11份，润湿剂：4份，固化剂36份，消光剂：6份，成膜助剂：6份，增稠剂：6份，羟乙基纤维素：8份，pH调节剂：3份，辅料：2份；消泡剂：3份；助剂中还包括硅烷偶联剂，其质量与正硅酸乙脂的质量比为1:15；

有机锡稳定剂为辛基硫醇锡或者甲基硫醇锡；

A：将加强剂与水按照质量比1：2.5进行调配，搅拌25min，搅拌速度为136r/min；

涂覆时，涂覆工具与PVC基材保持25-30度倾斜度，用力均匀；

两次涂覆工艺中的涂覆厚度为0.4-0.6mm。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.一种抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，其特征在于，包括PVC基材和加强剂，所述加强剂各组分按重量份数计为：基于丙烯酸酯聚合物的高效抗冲改性剂：5-10份；有机锡稳定剂：0.5-1份；轻质碳酸钙：1-1.5份；活性钙：0-0.5份；增韧剂：0.05-0.1份；氯化聚乙烯：3份；氧化蜡：0.08份；聚乙烯蜡：0.3份；有机蜡：0.6-0.9份；改质剂：0.1-0.3份，其中：

所述改质剂各组分按质量份数计为：正硅酸乙脂28-35份；耐热颜填料35-50份；助剂2-4份；二甲基甲酰胺13-18份；热固性酚醛树脂50份；苯乙烯10-30份；甲基丙烯酸甲酯5份；N-苯基马来酰胺2-5份；引发剂1-2份；

所述耐热颜填料包括：纳米蒙脱石类硅酸盐、阻隔型功能填料及铝粉且所述纳米蒙脱石类硅酸盐、阻隔型功能填料及铝粉的质量比为1.5:1:1；

所述阻隔型功能填料按质量份数计包括以下组分：

所述助剂为按质量份数计包括以下组分：

所述辅料为复合稀土，所述的复合稀土按重量百分比包含以下成分：La：30-32%，Y： 14-15%，Sc：16-18%，Gd：10-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，以上各组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体或者乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

3.根据权利要求1所述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材，其特征在于，所述有机锡稳定剂为辛基硫醇锡或者甲基硫醇锡。

4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求所述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：

5.根据权利要求4所述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，其特征在于，涂覆时，涂覆工具与PVC基材保持25-30度倾斜度，用力均匀。

6.根据权利要求4所述的抗裂耐冲击型背网加强筋用PVC型材的处理工艺，其特征在于，两次涂覆工艺中的涂覆厚度为0.4-0.6mm。