CN109851966A - 一种高强度塑料板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度塑料板，涉及塑料板材技术领域。本发明塑料板由以下质量份的原料组成：聚氯乙烯30‑40份、丙烯酸树脂50‑70份、纳米氧化锌4‑6份、增强纤维1‑3份、填充剂5‑8份、增塑剂3‑5份、分散助剂4‑6份、十二烷基苯磺酸钠0.5‑2份；本发明塑料板抗冲击、耐弯曲、强度高。
Description
技术领域：
本发明涉及塑料板材技术领域，具体涉及一种高强度塑料板。
背景技术：
现有生活中，塑料制品应用非常普遍，已成为不可缺少的一部分；塑料制品以其成本低廉、制造工艺简单、材料可再生及回收利用等优点，在日常生活中的许多方面给了人们便利，已逐步替代原有的木制产品。而实际应用中塑料制品由于强度不够，无法在高强度地方得到应用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗冲击、耐弯曲、强度高的塑料板。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种高强度塑料板，由以下质量份的原料组成：聚氯乙烯30-40份、丙烯酸树脂50-70份、纳米氧化锌4-6份、增强纤维1-3份、填充剂5-8份、增塑剂3-5份、分散助剂4-6份、十二烷基苯磺酸钠0.5-2份。
所述丙烯酸树脂的改性方法为：将丙烯酸树脂分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10-20min，然后加入天门冬氨酸和链增长剂，回流搅拌0.5-4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
所述丙烯酸树脂、天门冬氨酸、链增长剂的质量比为60-80：80-100：1-5。
所述链增长剂选自过硫酸钾或偶氮二异庚腈。
所述增强纤维选自玻璃纤维或碳纤维。
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二壬酯中的一种。
所述填充剂选自石英粉、云母粉、碳酸钙中的一种或几种。
所述分散助剂的制备方法为：将聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入柠檬酸和钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，然后降温至70℃，加入蓖麻油，保温搅拌20-40min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
所述聚乙二醇、柠檬酸、钛酸四乙酯、蓖麻油的质量比为5-10：5-10：0.1-0.2：1-2。
塑料板的制备方法为：将上述各原料混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为200-300转/分钟，加料段的温度为200-210℃，熔融塑化段的温度为240-250℃，混合均化段的温度为210-220℃，熔体输送计量段的温度为180-200℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用天门冬氨酸对丙烯酸树脂进行改性，天门冬氨酸通过化学键连接在丙烯酸树脂上，同时天门冬氨酸自身也会发生聚合，增加了树脂结构的复杂性，提高了丙烯酸树脂的耐冲击、耐弯曲性能，进而进一步提升了塑料板的机械强度；
(2)分散助剂的添加能够加速塑料板各组分的混合溶解，提高塑料板的物理性能。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
塑料板的制备：将聚氯乙烯35份、丙烯酸树脂60份、纳米氧化锌4份、玻璃纤维1份、石英粉5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、分散助剂5份、十二烷基苯磺酸钠1份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为200转/分钟，加料段的温度为200℃，熔融塑化段的温度为240℃，混合均化段的温度为210℃，熔体输送计量段的温度为180℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份蓖麻油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
实施例2
塑料板的制备：将聚氯乙烯30份、丙烯酸树脂50份、纳米氧化锌4份、玻璃纤维1份、石英粉5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、分散助剂4份、十二烷基苯磺酸钠1份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为250转/分钟，加料段的温度为210℃，熔融塑化段的温度为245℃，混合均化段的温度为210℃，熔体输送计量段的温度为180℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份蓖麻油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例1
塑料板的制备：将聚氯乙烯35份、丙烯酸树脂60份、纳米氧化锌4份、玻璃纤维1份、石英粉5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、分散助剂5份、十二烷基苯磺酸钠1份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为200转/分钟，加料段的温度为200℃，熔融塑化段的温度为240℃，混合均化段的温度为210℃，熔体输送计量段的温度为180℃。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，加入1份蓖麻油，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例2
塑料板的制备：将聚氯乙烯35份、丙烯酸树脂60份、纳米氧化锌4份、玻璃纤维1份、石英粉5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、分散助剂5份、十二烷基苯磺酸钠1份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为200转/分钟，加料段的温度为200℃，熔融塑化段的温度为240℃，混合均化段的温度为210℃，熔体输送计量段的温度为180℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：将8份聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入10份柠檬酸和0.1份钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后降温至70℃，保温搅拌30min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
对照例3
塑料板的制备：将聚氯乙烯35份、丙烯酸树脂60份、纳米氧化锌4份、玻璃纤维1份、石英粉5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、分散助剂5份、十二烷基苯磺酸钠1份混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中，经挤出、成型后得到塑料板；其中，挤出的条件包括：螺杆的转速为200转/分钟，加料段的温度为200℃，熔融塑化段的温度为240℃，混合均化段的温度为210℃，熔体输送计量段的温度为180℃。
丙烯酸树脂的改性：将60份丙烯酸乳液分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10min，然后加入80份天门冬氨酸和1份链增长剂，回流搅拌4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
分散助剂的制备：聚乙二醇。
实施例3
以实施例1为基础，设置不对丙烯酸树脂进行改性的对照例1、不添加蓖麻油的对照例2、以聚乙二醇为分散助剂的对照例3。
利用实施例1-2、对照例1-3进行塑料板的制备，并对其性能进行检测，结果如表1所示。
表1塑料板的性能检测
| 测试项目 | 拉伸强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) |
| 实施例1 | 210 | 189 | 30.5 |
| 实施例2 | 208 | 187 | 30.7 |
| 对照例1 | 138 | 135 | 12.1 |
| 对照例2 | 196 | 172 | 17.2 |
| 对照例3 | 170 | 151 | 13.8 |
测试方法：拉伸强度ASTM D638；弯曲强度ASTM D790；冲击强度ISO179-2000(E)；
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种高强度塑料板，其特征在于，由以下质量份的原料组成：聚氯乙烯30-40份、丙烯酸树脂50-70份、纳米氧化锌4-6份、增强纤维1-3份、填充剂5-8份、增塑剂3-5份、分散助剂4-6份、十二烷基苯磺酸钠0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的高强度塑料板，其特征在于，所述丙烯酸树脂的改性方法为：将丙烯酸树脂分散在纯净水中，加热至回流状态保温搅拌10-20min，然后加入天门冬氨酸和链增长剂，回流搅拌0.5-4h，过滤，固体送入100-110℃干燥箱中，干燥至恒重即可。
3.根据权利要求2所述的高强度塑料板，其特征在于：所述丙烯酸树脂、天门冬氨酸、链增长剂的质量比为60-80：80-100：1-5。
4.根据权利要求1所述的高强度塑料板，其特征在于，所述分散助剂的制备方法为：将聚乙二醇加入到去离子水中，30℃搅拌至完全溶解，然后加入柠檬酸和钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，然后降温至70℃，加入蓖麻油和环氧大豆油，保温搅拌20-40min，趁热过滤，固体用去离子水洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即可。
5.根据权利要求4所述的高强度塑料板，其特征在于：所述聚乙二醇、柠檬酸、钛酸四乙酯、蓖麻油的质量比为5-10：5-10：0.1-0.2：1-2。
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|---|---|---|---|---|
| CN113416368A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-09-21 | 界首市锦丰塑业有限公司 | 一种高强度改性塑料加工方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108382040A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-10 | 合肥信比欣新材料有限公司 | 一种阻燃抗老化复合板 |
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|---|
| 董骏: "聚乙二醇-柠檬酸共聚物（PEGCA）对聚乳酸的增韧及其机理", 《华东理工大学学报（自然科学版）》 * |
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