CN107141656A - 一种pvc建筑模板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯22～35份、填充剂12～18份、钛酸铝偶联剂0.1～0.3份、聚氯乙烯50～80份、秸秆纤维粉20～30份、氢氧化铝1～3份、硼酸锌0.8～1.8份、稳定剂1～3份、紫外线屏蔽剂0.5～1份、抗氧剂0.5～1份、抗菌剂0.5～1份。相比于市面上现有的PVC建筑模板，本发明具有更高的硬度和弹性模量，其抗冲击强度好，耐热性、耐候性和耐酸碱腐蚀性好，本发明还具有良好的稳定性，不变形、不翘曲，其自身比重轻，施工方便，具有良好的二次加工性，重复利用率高，使用寿命长，且制品能回收再利用，值得推广。

Description

一种PVC建筑模板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种PVC建筑模板及其制备方法。
背景技术
建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本。目前我国建筑行业使用的建筑模板种类主要有木质建筑模板，钢化建筑模板，建筑木胶板，钢竹建筑模板，塑料建筑模板等。其中，塑料建筑模板以其自身比重轻、重复使用率高，节能环保等特点得到了广泛的应用，塑料模板技术也成为住建部大力推广的建筑业10项新技术（2010版）之一。PVC由于其自身热稳定性差、耐热性差，脆性高，抗冲击性能差等缺陷，致使目前市面上生产的PVC 建筑模板普遍存在弹性模量低、抗冲击强度低、耐候性差等缺点，从而严重阻碍了 PVC 塑料塑料建筑模板的大规模推广使用。基于上述陈述，本发明提出了一种PVC建筑模板及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种PVC建筑模板及其制备方法。
一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯22～35份、填充剂12～18份、钛酸铝偶联剂0.1～0.3份、聚氯乙烯50～80份、秸秆纤维粉20～30份、氢氧化铝1～3份、硼酸锌0.8～1.8份、稳定剂1～3份、紫外线屏蔽剂0.5～1份、抗氧剂0.5～1份、抗菌剂0.5～1份。
优选的，所述的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯25～30份、填充剂14～16份、钛酸铝偶联剂0.15～0.25份、聚氯乙烯55～75份、秸秆纤维粉22～28份、氢氧化铝1.5～2.5份、硼酸锌1～1.5份、稳定剂1.5～2.5份、紫外线屏蔽剂0.6～0.9份、抗氧剂0.6～0.9份、抗菌剂0.6～0.9份。
优选的，所述的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯28份、填充剂15份、钛酸铝偶联剂0.2份、聚氯乙烯60份、秸秆纤维粉25份、氢氧化铝2份、硼酸锌1.2份、稳定剂2份、紫外线屏蔽剂0.8份、抗氧剂0.7份、抗菌剂0.8份。
优选的，所述填充剂为质量比为3～5:1～2:1～2:1～2的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物。
优选的，所述聚氯乙烯为质量比为1:2.5～4.5的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物。
优选的，所述稳定剂为质量比为1～1.5:3～4的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
本发明还提出了一种PVC建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过200～250目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.5～-0.1MPa，在98～125℃的环境下，捏合15～25min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在180～192℃的温度下，以2000～2400r/min的转速，混合15～25min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:3.8～5.2，将所述比重的秸秆纤维粉加入到20～50℃的浓度为5～12%的氢氧化钠水溶液中，超声分散10～15min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在175～190℃的高温下加热熔化后，迅速降温至118～125℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以2500～3200r/min的转速，混炼1～2h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
本发明提出的一种PVC建筑模板，相比于市面上现有的PVC建筑模板，本发明具有更高的硬度和弹性模量，其抗冲击强度好，耐热性、耐候性和耐酸碱腐蚀性好，本发明还具有良好的阻燃性、抗菌性和稳定性，不变形、不翘曲，其具有良好的二次加工性，且制品能回收再利用；本发明还提出了一种PVC建筑模板的制备方法，通过对填充剂进行活化处理后利用其对氯化聚乙烯进行改性，利用氢氧化钠水溶液对秸秆纤维粉进行改性，最后通过将聚氯乙烯与改性氯化聚乙烯、改性秸秆纤维粉及剩余加工助剂共同混炼后，模压成型制得PVC建筑模板，本发明配方科学，配比严谨，其采用聚氯乙烯回收料和秸秆纤维粉为主要原料，原料来源广泛，价值低廉，有效的降低了制备成本，其制备工艺简单，设备投资小，适合工业化生产，所得PVC建筑模板综合性能好，自身比重轻，施工方便，重复利用率高，使用寿命长，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯28份、填充剂15份、钛酸铝偶联剂0.2份、聚氯乙烯65份、秸秆纤维粉25份、氢氧化铝2份、硼酸锌1.2份、稳定剂2份、紫外线屏蔽剂0.8份、抗氧剂0.8份、抗菌剂0.8份，其中填充剂为质量比为4:1.5:1.8:1.2的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物；聚氯乙烯为质量比为1:3.5的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物；稳定剂为质量比为1.2:3.5的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过220目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.3MPa，在110℃的环境下，捏合20min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在186℃的温度下，以2200r/min的转速，混合20min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:4.5，将所述比重的秸秆纤维粉加入到35℃的浓度为8%的氢氧化钠水溶液中，超声分散12min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在178℃的高温下加热熔化后，迅速降温至122℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以2800r/min的转速，混炼1.5h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
实施例二
本发明提出的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯35份、填充剂18份、钛酸铝偶联剂0.3份、聚氯乙烯80份、秸秆纤维粉30份、氢氧化铝3份、硼酸锌1.8份、稳定剂3份、紫外线屏蔽剂1份、抗氧剂1份、抗菌剂1份，其中填充剂为质量比为5:2:1.2:1的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物；聚氯乙烯为质量比为1:4.5的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物；稳定剂为质量比为1.5:4的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过250目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.1MPa，在125℃的环境下，捏合15min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在192℃的温度下，以2400r/min的转速，混合15min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:5.2，将所述比重的秸秆纤维粉加入到50℃的浓度为5%的氢氧化钠水溶液中，超声分散15min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在190℃的高温下加热熔化后，迅速降温至125℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以3200r/min的转速，混炼2h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
实施例三
本发明提出的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯25份、填充剂14份、钛酸铝偶联剂0.15份、聚氯乙烯60份、秸秆纤维粉22份、氢氧化铝1.5份、硼酸锌1份、稳定剂1.5份、紫外线屏蔽剂0.6份、抗氧剂0.7份、抗菌剂0.7份，其中填充剂为质量比为3.5:1.2:1:1.5的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物；聚氯乙烯为质量比为1:3的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物；稳定剂为质量比为1.2:3.2的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过210目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.4MPa，在105℃的环境下，捏合22min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在185℃的温度下，以2100r/min的转速，混合22min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:4，将所述比重的秸秆纤维粉加入到25℃的浓度为10%的氢氧化钠水溶液中，超声分散12min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在180℃的高温下加热熔化后，迅速降温至120℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以2600r/min的转速，混炼1.8h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
实施例四
本发明提出的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯22份、填充剂12份、钛酸铝偶联剂0.1份、聚氯乙烯50份、秸秆纤维粉20份、氢氧化铝1份、硼酸锌0.8份、稳定剂1份、紫外线屏蔽剂0.5份、抗氧剂0.5份、抗菌剂0.5份，其中填充剂为质量比为3:1:1.8:1.5的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物；聚氯乙烯为质量比为1:2.5的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物；稳定剂为质量比为1:3的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过200目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.5Pa，在98℃的环境下，捏合25min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在180℃的温度下，以2000r/min的转速，混合25min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:3.8，将所述比重的秸秆纤维粉加入到20℃的浓度为12%的氢氧化钠水溶液中，超声分散10min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在175℃的高温下加热熔化后，迅速降温至118℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以2500r/min的转速，混炼2h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
实施例五
本发明提出的一种PVC建筑模板，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯32份、填充剂16份、钛酸铝偶联剂0.25份、聚氯乙烯70份、秸秆纤维粉28份、氢氧化铝2.5份、硼酸锌1.5份、稳定剂2.5份、紫外线屏蔽剂0.8份、抗氧剂0.7份、抗菌剂0.9份，其中填充剂为质量比为4.5:2:1.2:1.8的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物；聚氯乙烯为质量比为1:4的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物；稳定剂为质量比为1.4:3.5的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过240目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.2MPa，在120℃的环境下，捏合18min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在190℃的温度下，以2300r/min的转速，混合18min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:5，将所述比重的秸秆纤维粉加入到40℃的浓度为6%的氢氧化钠水溶液中，超声分散14min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在180℃的高温下加热熔化后，迅速降温至124℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以3000r/min的转速，混炼1.2h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
分别测试本发明实施例一～五中制备的PVC建筑模板的力学性能，得出如下参数：
实施例 一 二 三 四 五
硬度（HA） 99 103 95 91 108
维卡软化温度（℃） 101 98 105 87 92
冲击强度（KJ/m2） 53.9 48.7 55.4 46.8 51.6
断裂伸长率（%） 810 880 740 920 830
弹性模量（MPa） 1873 1598 1785 2013 1992
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。

Claims (7)

1.一种PVC建筑模板，其特征在于，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯22～35份、填充剂12～18份、钛酸铝偶联剂0.1～0.3份、聚氯乙烯50～80份、秸秆纤维粉20～30份、氢氧化铝1～3份、硼酸锌0.8～1.8份、稳定剂1～3份、紫外线屏蔽剂0.5～1份、抗氧剂0.5～1份、抗菌剂0.5～1份。
2.根据权利要求1所述的一种PVC建筑模板，其特征在于，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯25～30份、填充剂14～16份、钛酸铝偶联剂0.15～0.25份、聚氯乙烯55～75份、秸秆纤维粉22～28份、氢氧化铝1.5～2.5份、硼酸锌1～1.5份、稳定剂1.5～2.5份、紫外线屏蔽剂0.6～0.9份、抗氧剂0.6～0.9份、抗菌剂0.6～0.9份。
3.根据权利要求1所述的一种PVC建筑模板，其特征在于，包括以下重量份的原料：氯化聚乙烯28份、填充剂15份、钛酸铝偶联剂0.2份、聚氯乙烯60份、秸秆纤维粉25份、氢氧化铝2份、硼酸锌1.2份、稳定剂2份、紫外线屏蔽剂0.8份、抗氧剂0.7份、抗菌剂0.8份。
4.根据权利要求1所述的一种PVC建筑模板，其特征在于，所述填充剂为质量比为3～5:1～2:1～2:1～2的碳酸钙、高岭土、硅灰石和碳化硅的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种PVC建筑模板，其特征在于，所述聚氯乙烯为质量比为1:2.5～4.5的聚氯乙烯全新料和聚氯乙烯回收料的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种PVC建筑模板，其特征在于，所述稳定剂为质量比为1～1.5:3～4的稀土复合稳定剂和钙锌复合稳定剂的组合物。
7.一种PVC建筑模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述比重的填充剂加入到研磨机中，充分研磨过200～250目筛得超微粉末，然后将超微粉末和所述比重的钛酸铝偶联剂共同加入到真空捏合机中，抽真空至真空度为-0.5～-0.1MPa，在98～125℃的环境下，捏合15～25min，得活化填充料A；
S2、将所述比重的氯化聚乙烯加入到高速混合机中，加入步骤S1中所得的活化填充料A，在180～192℃的温度下，以2000～2400r/min的转速，混合15～25min，得改性氯化聚乙烯B；
S3、按固液比1:3.8～5.2，将所述比重的秸秆纤维粉加入到20～50℃的浓度为5～12%的氢氧化钠水溶液中，超声分散10～15min后，静置、过滤得改性秸秆纤维粉C；
S4、将所述比重的聚氯乙烯加入到双辊混炼机，在175～190℃的高温下加热熔化后，迅速降温至118～125℃保温，加入步骤S3中的改性氯化聚乙烯B、步骤S4中的改性秸秆纤维粉C和所述比重的氢氧化铝、硼酸锌、稳定剂、紫外线屏蔽剂、抗氧剂、抗菌剂，以2500～3200r/min的转速，混炼1～2h，最后经模压成型即得所需的PVC建筑模板。
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