CN105504600A - 一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅基硬质复合塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、8-羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。本发明加入了多种含硅原料，有效的提高了成品板材的硬度和表面强度，采用正硅酸乙酯为前驱体，制备的硅溶胶，不仅可以提高成品板材的强度、耐热稳定性，还可以促进各原料间的分散性，提高成品的稳定性。

Description

一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料板材技术领域，尤其涉及一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，PVC有较高的硬度和力学性能。并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。硬质PVC的力学性能好，其弹性模量可达1500-3000MPa。而软质的PVC的弹性1.5-15MPa，但断裂伸长率高达200％-450％，可以应用于化工，电镀，电解槽的衬里，绝缘垫层，火车、汽车内饰及辅助材料等，然而PVC的耐热稳定性十分差，140℃即开始分解，熔融温度为160℃，PVC的线膨胀系数较小，具有难燃性，氧化指数高达45以上，目前市售的PVC板材还普遍存在抗菌性不好，耐湿热性差等缺点，严重的影响了板材的使用寿命。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种硅基硬质复合塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、8-羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。
所述的一种硅基硬质复合塑料板材，所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的：
硅酸钾钠10-17、苄基三乙基氯化铵1-2、去离子水50-60。
一种所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述2-硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中，搅拌均匀，加入油酸，在50-60℃下保温搅拌3-7分钟，得醇溶液；
(2)将上述8-羟基喹啉铜加入到冰醋酸中，搅拌均匀，加入上述钼酸铵，在30-40℃下保温搅拌2-3分钟，得醋酸溶液；
(3)取上述尼龙酸甲酯重量的40-46％，加入三苯基膦，搅拌均匀，得膦溶液；
(4)将上述硅灰石粉加入到浓度为10-14mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1-2小时，过滤，水洗2-3次，与上述醋酸溶液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在60-70℃下真空干燥30-40分钟，得改性硅石灰粉；
(5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，滴加浓度为10-16％的氨水，调节pH为10-12，在70-75℃下搅拌2-3小时，得硅溶胶；
(6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中，加入上述二月桂酸二丁基，搅拌均匀，依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶，160-200转/分搅拌10-20分钟，加入上述改性硅石灰粉，在60-70℃下保温搅拌7-10分钟，抽滤，将滤饼与硅分散液混合，在80-90℃下加热至完全干燥，得复合硅填料；
(7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合，在116-120℃下预热搅拌10-20分钟，加入剩余各原料，经双螺杆挤出机挤出，经模具成型、截切、覆膜，即得所述硅基硬质复合塑料板材。
本发明的优点是：
本发明加入了多种含硅原料，有效的提高了成品板材的硬度和表面强度，采用正硅酸乙酯为前驱体，制备的硅溶胶，不仅可以提高成品板材的强度、耐热稳定性，还可以促进各原料间的分散性，提高成品的稳定性。
具体实施方式
一种硅基硬质复合塑料板材，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯100、聚丙烯10、2硫醇基苯骈咪唑1、8羟基喹啉铜1、冰醋酸6、正硅酸乙酯10、三苯基膦1、聚异戊二烯10、尼龙酸甲酯27、双丙酮醇1、硅灰石粉10、钼酸铵1、油酸0.6、N羟甲基丙烯酰胺0.5、二苯基硅二醇4、柠檬酸三丁酯5、二月桂酸二丁基锡0.1、硅分散液3。
所述的一种硅基硬质复合塑料板材，所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的：
硅酸钾钠10、苄基三乙基氯化铵1、去离子水50。
一种所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述2硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中，搅拌均匀，加入油酸，在50℃下保温搅拌3分钟，得醇溶液；
(2)将上述8羟基喹啉铜加入到冰醋酸中，搅拌均匀，加入上述钼酸铵，在30℃下保温搅拌2分钟，得醋酸溶液；
(3)取上述尼龙酸甲酯重量的40％，加入三苯基膦，搅拌均匀，得膦溶液；
(4)将上述硅灰石粉加入到浓度为10mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1小时，过滤，水洗2次，与上述醋酸溶液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在60℃下真空干燥30分钟，得改性硅石灰粉；
(5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3倍的无水乙醇中，搅拌均匀，滴加浓度为10％的氨水，调节pH为10，在70℃下搅拌2小时，得硅溶胶；
(6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中，加入上述二月桂酸二丁基，搅拌均匀，依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶，160转/分搅拌10分钟，加入上述改性硅石灰粉，在60℃下保温搅拌7分钟，抽滤，将滤饼与硅分散液混合，在80℃下加热至完全干燥，得复合硅填料；
(7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合，在116℃下预热搅拌10分钟，加入剩余各原料，经双螺杆挤出机挤出，经模具成型、截切、覆膜，即得所述硅基硬质复合塑料板材。
性能测试：
拉伸强度：45.2MPa；
弯曲强度：75MPa；
阻燃性：离火即熄，没有黑烟。

Claims (3)

1.一种硅基硬质复合塑料板材，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、8-羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。
2.根据权利要求1所述的一种硅基硬质复合塑料板材，其特征在于，所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的：
硅酸钾钠10-17、苄基三乙基氯化铵1-2、去离子水50-60。
3.一种如权利要求1所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将上述2-硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中，搅拌均匀，加入油酸，在50-60℃下保温搅拌3-7分钟，得醇溶液；
(2)将上述8-羟基喹啉铜加入到冰醋酸中，搅拌均匀，加入上述钼酸铵，在30-40℃下保温搅拌2-3分钟，得醋酸溶液；
(3)取上述尼龙酸甲酯重量的40-46％，加入三苯基膦，搅拌均匀，得膦溶液；
(4)将上述硅灰石粉加入到浓度为10-14mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1-2小时，过滤，水洗2-3次，与上述醋酸溶液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在60-70℃下真空干燥30-40分钟，得改性硅石灰粉；
(5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3-4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，滴加浓度为10-16％的氨水，调节pH为10-12，在70-75℃下搅拌2-3小时，得硅溶胶；
(6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中，加入上述二月桂酸二丁基，搅拌均匀，依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶，160-200转/分搅拌10-20分钟，加入上述改性硅石灰粉，在60-70℃下保温搅拌7-10分钟，抽滤，将滤饼与硅分散液混合，在80-90℃下加热至完全干燥，得复合硅填料；
(7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合，在116-120℃下预热搅拌10-20分钟，加入剩余各原料，经双螺杆挤出机挤出，经模具成型、截切、覆膜，即得所述硅基硬质复合塑料板材。
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