CN106633520B - 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法 - Google Patents

一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106633520B
CN106633520B CN201611180964.4A CN201611180964A CN106633520B CN 106633520 B CN106633520 B CN 106633520B CN 201611180964 A CN201611180964 A CN 201611180964A CN 106633520 B CN106633520 B CN 106633520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
weather
building board
hours
tetrahydrofuran
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611180964.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106633520A (zh
Inventor
杨治
苏胜培
唐嘉锋
李力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Jiaxing New Type Building Material Development Co Ltd
Original Assignee
Xinjiang Jiaxing New Type Building Material Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Jiaxing New Type Building Material Development Co Ltd filed Critical Xinjiang Jiaxing New Type Building Material Development Co Ltd
Priority to CN201611180964.4A priority Critical patent/CN106633520B/zh
Publication of CN106633520A publication Critical patent/CN106633520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106633520B publication Critical patent/CN106633520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/102Azo-compounds
    • C08J9/103Azodicarbonamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/02CO2-releasing, e.g. NaHCO3 and citric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/22Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/24Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment halogenated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/14Applications used for foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16Fibres; Fibrils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,按重量份数计,主要由以下原材料制备而成:聚氯乙烯:100份,氯化聚氯乙烯:5‑80份,秸秆纤维粉:5‑60份,增韧剂:2‑15份,功能性填料:5‑100份,稳定剂:3‑6份,发泡剂:0.2‑3.0份,发泡调节剂:3‑12份,内润滑剂:0.3‑2.0份,外润滑剂:0.3‑2.0份。本发明加入功能性填料,使得PVC发泡时体系变稳定,板材的耐热性、耐老化性能显著提高;该发泡材料耐腐蚀性能明显增加,能拓宽产品的应用领域;产品的强度、冲击性能都优于目前市场PVC发泡板材;利用农作物秸秆粉替代传统的木粉,既节约森林资源又能解决秸秆焚烧的问题。

Description

一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及新材料应用和PVC生物质材料,具体涉及一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材及其制备方法。
背景技术
PVC建筑板材属于环保产品,加工工艺已非常成熟,该材料可回收再利用,在促进资源循环、节能减排、经济可持续发展等方面,能带来较好的经济效益和社会效应。但现有PVC建筑板材与市场上的木制建筑模板相比,还存在生产成本高,性价比低,夏季高温易变形,寒冷地区施工易碎、易开裂、导致重复利用次数少等缺点,从而限制其应用地域。我国是一个木材资源需求大国,但森林资料缺乏,现已禁止滥砍滥伐,而建筑和家居市场对木材的需求在逐年增加,要缓解这个凸显的矛盾,以塑代木是必然趋势,新型PVC木塑材料如能降低生产成本、提高机械性能、改善特殊性能,将会使这一矛盾得以解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,尤其是解决现有技术生产的PVC木塑发泡产品生产成本高,性价比低,夏季高温易变形,寒冷地区施工易碎、易开裂、导致重复利用次数少的缺陷,提供一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材及其制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是,
本发明之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,按重量份数计,主要由以下原材料制备而成:PVC(聚氯乙烯):100份,CPVC(氯化聚氯乙烯):5-80份(优选10-40份),秸秆纤维粉:5-60份(优选10-30份),增韧剂:2-15份,功能性填料:5-100份(优选10-80份),稳定剂: 3-6份,发泡剂:0.2-3.0份(优选0.5-2.5份),发泡调节剂:3-12份,内润滑剂:0.3-2.0份,外润滑剂:0.3-2.0份。
所述PVC,优选PVC树脂,更优选SG-8树脂、SG-5树脂中的至少一种。
所述PVC,优选为SG-7型。
所述PVC,也可为SG-7型、SG-8树脂、SG-5树脂中的至少一种。
所述CPVC,优选CPVC树脂,更优选氯含量为63-67wt%的CPVC树脂。
所述秸秆纤维粉为过60目筛(优选过120目筛)的农作物秸秆纤维粉,优选棉杆纤维粉。
所述增韧剂优选丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM,更优选ACM-J9。
ACM是轻度氯化的HDPE和丙烯酸酯接枝形成的互穿网络共聚物,能克服CPE产品玻璃化温度高、分散性差的缺点,能够赋予产品更好的韧性和低温抗冲性能,同时还能提高产品的耐候性。
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入20-30g苯乙烯、150-200g甲基丙烯酸甲酯、10-20g对氯甲基苯乙烯、3-8g引发剂偶氮二异丁腈、80-90mL四氢呋喃,搅拌,升温至80-85℃,保温2-3小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA),将滤渣在80-100℃真空干燥(优选真空度小于-0.06MPa)18-24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA);
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体80-120g,用300-320mL四氢呋喃(THF)溶解,加入8-12g质量浓度为30-32%的三甲胺水溶液,升温至50-52℃,搅拌2-3小时,升温至60-70℃,保温30-40分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于80-100℃真空(优选真空度小于-0.06MPa)干燥18-24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐;
3)称取150-200g蒙脱土,加入1000-1200mL水,搅拌20-24小时,加入400-450mL四氢呋喃,搅拌l小时以上,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐30-60g,溶于400-450mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌20-24小时,静置过滤,将所得滤渣固体于80-100℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
所述稳定剂优选为稀土复合稳定剂、钙锌稳定剂、有机锡稳定剂等中的至少一种。
所述发泡剂优选为偶氮二甲酰胺(AC)、碳酸氢钠(NC)中的至少一种。更优选发泡剂AC-2002、发泡剂MS-109中的至少一种。
所述发泡调节剂优选特性粘度12.15±0.35ml/g的丙烯酸酯聚合物(ACR),更优选HL-905。
所述内润滑剂优选为脂肪醇二羧酸酯(60Y)、硬脂酸(1801)中的至少一种。所述外润滑剂优选为氧化聚乙烯蜡(OA6)、PE蜡中的至少一种。
本发明之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将PVC:100份,CPVC:5-80份,秸秆纤维粉:5-60份,增韧剂:2-15份,功能性填料:5-100份,稳定剂:3-6份,发泡剂:0.2-3份,发泡调节剂:3-12份,内润滑剂:0.3-2.0份,外润滑剂:0.3-2.0份;投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
所述高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为130-200℃,主机转数为17-25rpm,喂料速度为16-28rpm,熔体压力为12-16MPa,牵引速度为280-340 rpm,步骤(4)中,模具加热温度为160-200℃。
本发明的优点及有益效果是:
1、本发明加入功能性填料,使得PVC发泡时体系变稳定,板材的耐热性、耐老化性能显著提高;
2、该发泡材料耐腐蚀性能明显增加,能拓宽产品的应用领域;
3、产品的强度、冲击性能都优于目前市场PVC发泡板材;
4、利用农作物秸秆粉替代传统的木粉,既节约森林资源又能解决秸秆焚烧的问题。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
按重量份数计,本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材配方组成如下表1:
所述CPVC为氯含量63wt%的CPVC树脂。
所述秸秆纤维粉为过60目筛的农作物棉杆纤维粉。
所述增韧剂为丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM-J9。
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入20g苯乙烯、150g甲基丙烯酸甲酯、10g对氯甲基苯乙烯、3g引发剂偶氮二异丁腈、80mL四氢呋喃,搅拌,升温至80℃,保温2小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA),将滤渣在80℃真空干燥24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA);
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体80g,用300mL四氢呋喃(THF)溶解,加入8g质量浓度为30%的三甲胺水溶液,升温至50℃,搅拌2小时,升温至60℃,保温30分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于80℃真空(真空度为-0.07MPa)干燥18小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐;
3)称取150g蒙脱土,加入1000mL水,搅拌20小时,加入400mL四氢呋喃,搅拌l小时,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐30g,溶于400mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌20小时,静置过滤,将所得滤渣固体于80℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
所述稳定剂为稀土复合稳定剂。
所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.05ml/g的丙烯酸酯聚合物HL-905。
所述内润滑剂为脂肪醇二羧酸酯。所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡。
本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将上述原料投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
本实施例中异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为一区175℃,二区175℃,三区172℃,四区165℃,合流芯150℃,模头一区178℃,模头二区178℃,模头三区175℃,模头四区175℃,模头五区178℃,模头六区178℃,模头七区185℃,模头八区185℃,主机转数为24rpm,喂料速度为26rpm,熔体压力为13.8MPa,牵引速度为336 rpm。
实施例1所得产品的性能如下表所示,老化性能按GB/T24508-2009规定的检测方法,其他性能按GB/T29500-2013规定的检测方法。
实施例2
按重量份数计,本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材配方组成如下表:
所述PVC,为SG-7型。
所述CPVC,为氯含量67wt%的CPVC树脂。
所述秸秆纤维粉为过80目筛的棉杆纤维粉。
所述增韧剂为丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM-J9。
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入30g苯乙烯、200g甲基丙烯酸甲酯、20g对氯甲基苯乙烯、8g引发剂偶氮二异丁腈、90mL四氢呋喃,搅拌,升温至85℃,保温3小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA),将滤渣在100℃真空干燥18-24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA);
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体120g,用320mL四氢呋喃(THF)溶解,加入12g质量浓度为32%的三甲胺水溶液,升温至52℃,搅拌3小时,升温至70℃,保温40分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于100℃真空(真空度为-0.08MPa)干燥24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐;
3)称取200g蒙脱土,加入1200mL水,搅拌24小时,加入450mL四氢呋喃,搅拌l小时,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐60g,溶于450mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌24小时,静置过滤,将所得滤渣固体于100℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述发泡剂为发泡剂MS-109。
所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.15ml/g的丙烯酸酯聚合物HL-905。
所述内润滑剂为硬脂酸。所述外润滑剂为PE蜡。
本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将上述原料投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
本实施例中异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为一区175℃,二区175℃,三区172℃,四区165℃,合流芯150℃, 模头一区178℃,模头二区178℃,模头三区175℃,模头四区175℃,模头五区178℃,模头六区178℃,模头七区185℃,模头八区185℃,主机转数为23.5rpm,喂料速度为25.5rpm,熔压为14.8MPa,牵引速度为328 rpm。
实施例2所得产品的性能如下表所示,老化性能按GB/T24508-2009规定的检测方法,其他性能按GB/T29500-2013规定的检测方法。
实施例3
按重量份数计,本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材配方组成如下表:
所述PVC,为SG-5树脂。
所述CPVC,为氯含量65wt%的CPVC树脂。
所述秸秆纤维粉为过120目筛棉杆纤维粉。
所述增韧剂为丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM -J9。
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入25g苯乙烯、175g甲基丙烯酸甲酯、15g对氯甲基苯乙烯、5g引发剂偶氮二异丁腈、85mL四氢呋喃,搅拌,升温至82℃,保温3小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA),将滤渣在90℃真空干燥20小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA);
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体100g,用300mL四氢呋喃(THF)溶解,加入10g质量浓度为30%的三甲胺水溶液,升温至51℃,搅拌2小时,升温至65℃,保温35分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于90℃真空(真空度-0.08MPa)干燥20小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐;
3)称取180g蒙脱土,加入1200mL水,搅拌22小时,加入400mL四氢呋喃,搅拌1.5小时,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐40g,溶于400mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌22小时,静置过滤,将所得滤渣固体于90℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
所述稳定剂为有机锡稳定剂。
所述发泡剂为碳酸氢钠。
所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.25ml/g的丙烯酸酯聚合物HL-905。
所述内润滑剂为硬脂酸。所述外润滑剂为PE蜡。
本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将上述原料投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
本实施例中异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为一区175℃,二区175℃,三区172℃,四区165℃,合流芯150℃, 模头一区178℃,模头二区178℃,模头三区175℃,模头四区175℃,模头五区178℃,模头六区178℃,模头七区185℃,模头八区185℃,主机转数为19.5rpm,喂料速度为20.9rpm,熔压为12.8MPa,牵引速度为294 rpm。
实施例3所得产品的性能如下表所示,老化性能按GB/T24508-2009规定的检测方法,其他性能按GB/T29500-2013规定的检测方法。
实施例4
按重量份数计,本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材配方组成如下表:
所述PVC,为SG-5树脂。
所述CPVC,为氯含量65wt%的CPVC树脂。
所述秸秆纤维粉为过100目筛的棉杆纤维粉。
所述增韧剂为丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM-J9。
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入30g苯乙烯、200g甲基丙烯酸甲酯、20g对氯甲基苯乙烯、8g引发剂偶氮二异丁腈、90mL四氢呋喃,搅拌,升温至85℃,保温3小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA),将滤渣在100℃真空干燥24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA);
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体120g,用320mL四氢呋喃(THF)溶解,加入12g质量浓度为32%的三甲胺水溶液,升温至52℃,搅拌3小时,升温至70℃,保温40分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于100℃真空(真空度为-0.08MPa)干燥24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐;
3)称取200g蒙脱土,加入1200mL水,搅拌24小时,加入450mL四氢呋喃,搅拌l小时,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐60g,溶于450mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体(PSMMA)季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌20小时,静置过滤,将所得滤渣固体于80℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
所述稳定剂为稀土复合稳定剂。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.05ml/g的丙烯酸酯聚合物HL-905。
所述内润滑剂为脂肪醇二羧酸酯。所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡。
本实施例之高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将上述原料投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
本实施例中异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为一区175℃,二区175℃,三区172℃,四区165℃,合流芯150℃, 模头一区178℃,模头二区178℃,模头三区175℃,模头四区175℃,模头五区178℃,模头六区178℃,模头七区185℃,模头八区185℃,主机转数为21.5rpm,喂料速度为22.4rpm,熔压为13.5MPa,牵引速度为308 rpm。
实施例4所得产品的性能如下表所示,老化性能按GB/T24508-2009规定的检测方法,其他性能按GB/T29500-2013规定的检测方法。
对比例
按重量份数计,目前市场以碳酸钙为填料的通用型PVC建筑板材配方组成如下表:
所述PVC,为SG-5树脂。
所述秸秆纤维粉为过100目筛的棉杆纤维粉。
所述增韧剂为丙烯酸酯类新型高冲击增韧剂ACM-J9。
所述稳定剂为稀土复合稳定剂。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.05ml/g的丙烯酸酯聚合物HL-905。
所述内润滑剂为脂肪醇二羧酸酯。所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡。
运用上述配方生产的PVC建筑板材的制备方法如下:
步骤1,将上表中组份物料投入高混机中高速充分混合,温度达到110-120℃,后将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
步骤2,将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
步骤3,将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
步骤4,定型冷却后的材料通过辅机牵引、切割成一定尺寸的产品。
本实施例中异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为一区175℃,二区175℃,三区172℃,四区165℃,合流芯150℃, 模头一区178℃,模头二区178℃,模头三区175℃,模头四区175℃,模头五区178℃,模头六区178℃,模头七区185℃,模头八区185℃,主机转数为21.5rpm,喂料速度为22.4rpm,熔压为13.5MPa,牵引速度为308 rpm。
本对比例所得产品的物理性能如下表所示,老化性能按GB/T24508-2009规定的检测方法,其他性能按GB/T29500-2013规定的检测方法。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,其特征在于,按重量份数计,主要由以下原材料制备而成:聚氯乙烯:100份,氯化聚氯乙烯:5-80份,秸秆纤维粉:5-60份,增韧剂:2-15份,功能性填料:5-100份,稳定剂: 3-6份,发泡剂:0.2-3.0份,发泡调节剂:3-12份,内润滑剂:0.3-2.0份,外润滑剂:0.3-2.0份;
所述秸秆纤维粉为过60目筛的农作物秸秆纤维粉;
所述功能性填料按如下步骤制备:
1)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入20-30g苯乙烯、150-200g甲基丙烯酸甲酯、10-20g对氯甲基苯乙烯、3-8g引发剂偶氮二异丁腈、80-90mL四氢呋喃,搅拌,升温至80-85℃,保温2-3小时后,将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体,将滤渣在80-100℃真空干燥18-24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体;
2)在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中,加入步骤1)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体80-120g,用300-320mL四氢呋喃溶解,加入8-12g质量浓度为30-32%的三甲胺水溶液,升温至50-52℃,搅拌2-3小时,升温至60-70℃,保温30-40分钟,除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于80-100℃真空干燥18-24小时,得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐;
3)称取150-200g蒙脱土,加入1000-1200mL水,搅拌20-24小时,加入400-450mL四氢呋喃,搅拌l小时以上,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液,备用;称取步骤2)所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐30-60g,溶于400-450mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐-四氢呋喃溶液,将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌20-24小时,静置过滤,将所得滤渣固体于80-100℃真空干燥,过100目筛,得到功能性填料,备用。
2.根据权利要求1所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,其特征在于,按重量份数计,主要由以下原材料制备而成:聚氯乙烯:100份,氯化聚氯乙烯: 10-40份,秸秆纤维粉:10-30份,增韧剂:2-15份,功能性填料:10-80份,稳定剂: 3-6份,发泡剂: 0.5-2.5份,发泡调节剂:3-12份,内润滑剂:0.3-2.0份,外润滑剂:0.3-2.0份。
3.根据权利要求1或2所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,其特征在于,所述聚氯乙烯,为SG-7型、SG-8树脂、SG-5树脂中的至少一种;所述氯化聚氯乙烯,为氯含量63-67wt%的氯化聚氯乙烯树脂;所述秸秆纤维粉为过60目筛的棉杆纤维粉;所述增韧剂为丙烯酸酯类高冲击增韧剂ACM。
4.根据权利要求1或2所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,其特征在于,所述稳定剂为稀土复合稳定剂、钙锌稳定剂、有机锡稳定剂中的至少一种;所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠中的至少一种;所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.35ml/g的丙烯酸酯聚合物;所述内润滑剂为脂肪醇二羧酸酯、硬脂酸中的至少一种;所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡、PE蜡中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材,其特征在于,所述发泡剂为发泡剂AC-2002、发泡剂MS-109中的至少一种;所述发泡调节剂为HL-905。
6.一种制备如1-5之一所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)以重量份计,将聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯,秸秆纤维粉,增韧剂,功能性填料,稳定剂,发泡剂,发泡调节剂,内润滑剂,外润滑剂;投入高混机中,混合均匀后,温度达到110-120℃时,将混合物从高混机转到低速冷混锅,将温度降到60℃以下,得到混合料;
(2)将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出;
(3)将挤出材料通过加热模具后再冷却定型;
(4)定型冷却后的材料通过辅机牵引,切割成一定尺寸的产品。
7.如权利要求6所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的方法,其特征在于,所述高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法,异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下:加工温度为130-200℃,主机转数为17-25rpm,喂料速度为16-28rpm,熔体压力为12-16MPa,牵引速度为280-340 rpm,步骤(3 )中,模具加热温度为160-200℃。
CN201611180964.4A 2016-12-20 2016-12-20 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法 Active CN106633520B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611180964.4A CN106633520B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611180964.4A CN106633520B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106633520A CN106633520A (zh) 2017-05-10
CN106633520B true CN106633520B (zh) 2018-12-11

Family

ID=58833406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611180964.4A Active CN106633520B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106633520B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108329617A (zh) * 2017-09-26 2018-07-27 宁波维卡新材料有限公司 一种铝木复合门窗用pvc发泡木塑材料及其制备方法
CN107652580A (zh) * 2017-10-23 2018-02-02 浙江天博新材料有限公司 一种抗菌高强木塑复合板及其制备工艺
CN107603073A (zh) * 2017-10-23 2018-01-19 浙江天博新材料有限公司 一种耐温抗老化的改性木塑复合板及其制备工艺
CN107674343A (zh) * 2017-10-23 2018-02-09 浙江天博新材料有限公司 一种抗菌防霉木塑复合板及其制备工艺
CN107586089A (zh) * 2017-10-24 2018-01-16 重庆晋豪美耐皿制品有限公司 高强度保温秸秆复合建筑材料及其制备方法
CN109853898A (zh) * 2018-12-17 2019-06-07 滁州市宏源喷涂有限公司 一种纤维改性增强的pvc板材及其生产工艺
CN112812471A (zh) * 2021-01-24 2021-05-18 湖北欧宅新材料科技有限公司 一种环保耐磨竹木纤维墙板及其制备方法
CN113881165A (zh) * 2021-11-03 2022-01-04 上海模新新材料科技有限公司 一种提高pvc建筑模板维卡软化温度的新配方

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19921472A1 (de) * 1999-05-08 2000-11-16 Sued Chemie Ag Flammgeschützte Polymerzusammensetzung
WO2008059309A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-22 Laviosa Chimica Mineraria S.P.A. Nanocomposite flame retardant based on pvc and nanoclays
CN103358629A (zh) * 2013-05-14 2013-10-23 泰州市华丽塑料有限公司 秸秆木塑复合板

Also Published As

Publication number Publication date
CN106633520A (zh) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106633520B (zh) 一种高强度耐冲击耐候型pvc建筑板材及其制备方法
CN103980636B (zh) 一种木塑发泡复合材料及其制备方法
CN105838047B (zh) 一种可生物降解改性木质素颗粒及其制造方法
CN104497442A (zh) 一种环保保健木塑板
CN109651783A (zh) 一种微发泡天然纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法
CN105367934A (zh) 聚氯乙烯木塑发泡材料及其改性pvc高发泡木塑仿大理石板材的制备方法
CN108822440A (zh) 一种阻燃木塑板及其制备方法
CN108017858A (zh) 一种耐水pvc木塑发泡复合材料及其制备方法
CN102952354A (zh) 一种高延伸率pvc-m管材专用料组合物
CN107151405A (zh) 一种pvc管材的配方
CN107312295A (zh) 一种高透明低成本的聚乳酸复合材料及其制备方法
CN104448630A (zh) 一种高填充木塑发泡材料及其制备方法
CN101722689A (zh) 一种微发泡复合板及其制造方法
CN105086491A (zh) 一种增韧型木塑复合材料及其制备方法
CN106496875B (zh) 一种pvc木塑发泡材料及其制备方法
CN107033482B (zh) 一种pvc发泡型材及其制备方法
CN104387705A (zh) 聚氯乙烯发泡浴柜板及其制备方法
CN104558945A (zh) 一种抗低温脆性的pvc管材及其制备方法
CN106142790A (zh) 一种硬质环保阻燃聚氯乙烯发泡板及其制造方法
CN105924997A (zh) 一种低熔点尼龙合金木塑及其制备方法
CN106497118A (zh) 一种木塑复合材料、其制备方法及由该复合材料制成的成型板
CN115386180A (zh) 一种环保高韧性pvc管材及其制备工艺
CN108084609A (zh) 一种高抗冲高流动聚氯乙烯材料及其制备方法
CN105237815B (zh) 一种环保型高分子材料及其制备方法
CN107446168A (zh) 一种高性能环保型高分子材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant