CN110452531A - 一种耐候耐腐蚀型塑料板材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐候耐腐蚀型塑料板材，本发明其原料按重量份比包括：聚烯烃弹性增韧体8‑15份、季戊四醇硬脂酸5‑8份、三元乙丙增韧橡胶10‑26份、超枝化润滑剂4‑8份、PA6尼龙15‑25份、PA66尼龙35‑52份、硅酮粉5‑8份、阻燃剂5‑10份、抗氧剂4‑8份、氨基硅油4‑10份、玻璃纤维5‑10份和成核剂3‑7份，本发明涉及建筑材料技术领域。该耐候耐腐蚀型塑料板材，通过添加玻璃纤维增加强度，可实现通过添加阻燃剂和抗氧剂提高它的防火等级以及耐热稳定性，很好的解决了塑料板材在高温180℃低温‑40℃老化、韧性提高、材料制品发生龟裂、折断的问题，同时产品在天那水、环氧乙烷树脂、固化剂、红外引发剂、酸类和碱类物质条件下耐腐蚀方面表现出优异耐受特性。

Description

一种耐候耐腐蚀型塑料板材

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种耐候耐腐蚀型塑料板材。

背景技术

塑料板材就是用塑料为原料做成的板材，实用性高，塑料板材是用塑料为原料做成的板材，大量适用于建筑、化工行业，用于化工、环保、建筑板时有耐磨、耐振动、耐腐蚀、可回收、强度大、抗老化、防水、防潮、不易变形、重复使用等特点，而且替下的硬塑料托板板，还可以回收加工，大大降低成本，其中特性尤为突出的是超高分子量聚乙烯，其是一种性能优制的工程塑料，如板高的耐磨、抗冲击性能、很低的磨擦系数、良好的自润滑性能，优良的耐低温、耐化学腐蚀等，作为一种性能优良的热塑性工程塑料，超高分子量聚乙烯在发展早期，主要是应用在纺织、造纸、食品等工业部门，随着技术不断进步，可以用不同加工方法生产各种各样的制品，因而应用领域不断扩展，现塑料板材行业应加快产业结构调整，加快现代企业制度建设；要加倍重视人力资源开发，提高全行业整体素质；要依靠科技进步，加快产业升级和技术创新；要不断调整产品结构，提高装备技术水平；要大力争创名牌产品，认真实施可持续发展战略。

目前的塑料板材存在以下两点缺陷：

1、在高温180℃低温-40℃易老化，韧性下降大，材料制品发生龟裂、折断现象明显；

2、板材在天那水、环氧乙烷树脂、固化剂、红外引发剂、酸类和碱类物质条件下耐腐蚀方面表现也有明显不足。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐候耐腐蚀型塑料板材，解决了现有的塑料板材在高温180℃低温-40℃易老化，韧性下降大，材料制品发生龟裂、折断现象明显，同时板材在天那水、环氧乙烷树脂、固化剂、红外引发剂、酸类和碱类物质条件下耐腐蚀方面表现也有明显不足的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其原料按重量份比包括：聚烯烃弹性增韧体8-15份、季戊四醇硬脂酸5-8份、三元乙丙增韧橡胶10-26份、超枝化润滑剂4-8份、PA6尼龙15-25份、PA66尼龙35-52份、硅酮粉5-8份、阻燃剂5-10份、抗氧剂4-8份、氨基硅油4-10份、玻璃纤维5-10份和成核剂3-7份。

优选的，聚烯烃弹性增韧体11份、季戊四醇硬脂酸6份、三元乙丙增韧橡胶19份、超枝化润滑剂6份、PA6尼龙20份、PA66尼龙43份、硅酮粉6份、阻燃剂7份、抗氧剂6份、氨基硅油6份、玻璃纤维7份和成核剂5份。

优选的，聚烯烃弹性增韧体8份、季戊四醇硬脂酸5份、三元乙丙增韧橡胶10份、超枝化润滑剂4份、PA6尼龙15份、PA66尼龙35份、硅酮粉5份、阻燃剂5份、抗氧剂4份、氨基硅油4份、玻璃纤维5份和成核剂3份。

优选的，聚烯烃弹性增韧体15份、季戊四醇硬脂酸8份、三元乙丙增韧橡胶26份、超枝化润滑剂8份、PA6尼龙25份、PA66尼龙52份、硅酮粉8份、阻燃剂10份、抗氧剂8份、氨基硅油10份、玻璃纤维10份和成核剂7份。

优选的，所述阻燃剂是采用磷氮类环保阻燃剂。

优选的，所述抗氧剂为硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、三辛酯或三癸酯中的一种或多种的组合。

优选的，耐候耐腐蚀型塑料板材的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的聚烯烃弹性增韧体、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙增韧橡胶、超枝化润滑剂、PA6尼龙、PA66尼龙、硅酮粉、阻燃剂、抗氧剂、氨基硅油、玻璃纤维和成核剂，并将量取的各组分倒入存储罐中进行集中保存，备用；

S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，以转速为500-600r/min，温度为25-33℃的条件下进行充分混拌，混拌时间为20-30min，从而得到板材基料；

S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，以700-800r/min的转速进行充分混拌，混拌时间30-40min，从而得到板材改性混料；

S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至240-260℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料；

S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为800-1000r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用。

（三）有益效果

本发明提供了一种耐候耐腐蚀型塑料板材。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该耐候耐腐蚀型塑料板材，其原料按重量份比包括：聚烯烃弹性增韧体8-15份、季戊四醇硬脂酸5-8份、三元乙丙增韧橡胶10-26份、超枝化润滑剂4-8份、PA6尼龙15-25份、PA66尼龙35-52份、硅酮粉5-8份、阻燃剂5-10份、抗氧剂4-8份、氨基硅油4-10份、玻璃纤维5-10份和成核剂3-7份，可实现通过在聚烯烃弹性体和三元乙丙橡胶中分别添加季戊四醇硬脂酸、硅酮粉、超枝化润滑剂和氨基硅油，来提高材料流动效果，降低成型温度，很好的达到了通过添加成核剂改善塑料结晶速度的目的，通过添加玻璃纤维增加强度，同时通过添加阻燃剂和抗氧剂提高它的防火等级以及耐热稳定性，很好的解决了塑料板材在高温180℃低温-40℃老化、韧性提高、材料制品发生龟裂、折断的问题，同时产品在天那水、环氧乙烷树脂、固化剂、红外引发剂、酸类和碱类物质条件下耐腐蚀方面表现出优异耐受特性，从而对塑料板材的使用十分有益。

（2）、该耐候耐腐蚀型塑料板材，其的制备方法具体包括以下步骤：S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的聚烯烃弹性增韧体、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙增韧橡胶、超枝化润滑剂、PA6尼龙、PA66尼龙、硅酮粉、阻燃剂、抗氧剂、氨基硅油、玻璃纤维和成核剂，S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至240-260℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料，S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为800-1000r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用，可实现简化塑料板材的制备工艺，无需采用大量的生产工序进行塑料材料的生产，大大降低了生产成本，节省了生产时间，提高了生产效率，从而对建筑材料生产企业的塑料板材生产十分有益。

附图说明

图1为本发明测试实验的数据统计图；

图2为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供三种技术方案：一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其原料按重量份比包括：聚烯烃弹性增韧体8-15份、季戊四醇硬脂酸5-8份、三元乙丙增韧橡胶10-26份、超枝化润滑剂4-8份、PA6尼龙15-25份、PA66尼龙35-52份、硅酮粉5-8份、阻燃剂5-10份、抗氧剂4-8份、氨基硅油4-10份、玻璃纤维5-10份和成核剂3-7份。

一种耐候耐腐蚀型塑料板材的制备方法，具体包括以下实施例：

实施例1

S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的11份聚烯烃弹性增韧体、6份季戊四醇硬脂酸、19份三元乙丙增韧橡胶、6份超枝化润滑剂、20份PA6尼龙、43份PA66尼龙、6份硅酮粉、7份阻燃剂、6份抗氧剂、6份氨基硅油、7份玻璃纤维和5份成核剂，并将量取的各组分倒入存储罐中进行集中保存，备用，阻燃剂是采用磷氮类环保阻燃剂,抗氧剂为硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、三辛酯和三癸酯的组合物；

S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，以转速为550r/min，温度为29℃的条件下进行充分混拌，混拌时间为25min，从而得到板材基料；

S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，以750r/min的转速进行充分混拌，混拌时间35min，从而得到板材改性混料；

S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至250℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料；

S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为900r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用.

实施例2

S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的8份聚烯烃弹性增韧体、5份季戊四醇硬脂酸、10份三元乙丙增韧橡胶、4份超枝化润滑剂、15份PA6尼龙、35份PA66尼龙、5份硅酮粉、5份阻燃剂、4份抗氧剂、4份氨基硅油、5份玻璃纤维和3份成核剂，并将量取的各组分倒入存储罐中进行集中保存，备用，阻燃剂是采用磷氮类环保阻燃剂,抗氧剂为硫代二丙酸双酯；

S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，以转速为500r/min，温度为25℃的条件下进行充分混拌，混拌时间为20min，从而得到板材基料；

S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，以700r/min的转速进行充分混拌，混拌时间30min，从而得到板材改性混料；

S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至240℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料；

S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为800r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用.

实施例3

S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的15份聚烯烃弹性增韧体、8份季戊四醇硬脂酸、26份三元乙丙增韧橡胶、8份超枝化润滑剂、25份PA6尼龙、52份PA66尼龙、8份硅酮粉、10份阻燃剂、8份抗氧剂、10份氨基硅油、10份玻璃纤维和7份成核剂，并将量取的各组分倒入存储罐中进行集中保存，备用，阻燃剂是采用磷氮类环保阻燃剂,抗氧剂为三癸酯；

S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，以转速为600r/min，温度为33℃的条件下进行充分混拌，混拌时间为30min，从而得到板材基料；

S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，以800r/min的转速进行充分混拌，混拌时间40min，从而得到板材改性混料；

S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至260℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料；

S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为1000r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用。

测试实验

某建材生产企业采用本发明实施例1-3的制备方法分别生产出三组塑料板材，分别标记为A、B和C三组，同时选取市场上同类型的塑料板材标记为D组，然后分别对A、B、C和D组这四组进行高温力学性能测试实验和耐腐蚀测试实验。

高温力学性能测试实验：将A、B、C和D组这四组塑料板材同时放入烤箱内，加热烤箱至200℃，保持5-6min，然后同时去除A、B、C和D组这四组板材，之后对这四组板材进行500-1500N的冲击负荷实验，并记录A、B、C和D组这四组塑料板材所能承受的最大冲击负荷。

耐腐蚀测试实验：将将A、B、C和D组这四组塑料板材同时放入浓度为0.3-0.8mol/L的盐酸中，浸泡1-3天，然后取出观察A、B、C和D组这四组塑料板材的情况。

由图1可知，实施例1制备的A组塑料板材的高温所能承受的最大冲击负荷最大，且盐酸浸泡3天后，板材表面无任何变化，而实施例2和实施例3制备的B组和C组塑料板材的高温所能承受的最大冲击负荷均比D组实验组大，且盐酸浸泡3天后，板材表面无任何变化，D组对照组在盐酸浸泡3天后，板材表面发黄。

因此，本发明可实现通过在聚烯烃弹性体和三元乙丙橡胶中分别添加季戊四醇硬脂酸、硅酮粉、超枝化润滑剂和氨基硅油，来提高材料流动效果，降低成型温度，很好的达到了通过添加成核剂改善塑料结晶速度的目的，通过添加玻璃纤维增加强度，同时通过添加阻燃剂和抗氧剂提高它的防火等级以及耐热稳定性，很好的解决了塑料板材在高温180℃低温-40℃老化、韧性提高、材料制品发生龟裂、折断的问题，同时产品在天那水、环氧乙烷树脂、固化剂、红外引发剂、酸类和碱类物质条件下耐腐蚀方面表现出优异耐受特性，从而对塑料板材的使用十分有益。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：其原料按重量份比包括：聚烯烃弹性增韧体8-15份、季戊四醇硬脂酸5-8份、三元乙丙增韧橡胶10-26份、超枝化润滑剂4-8份、PA6尼龙15-25份、PA66尼龙35-52份、硅酮粉5-8份、阻燃剂5-10份、抗氧剂4-8份、氨基硅油4-10份、玻璃纤维5-10份和成核剂3-7份。

2.根据权利要求1所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：其原料包括如下组分：聚烯烃弹性增韧体11份、季戊四醇硬脂酸6份、三元乙丙增韧橡胶19份、超枝化润滑剂6份、PA6尼龙20份、PA66尼龙43份、硅酮粉6份、阻燃剂7份、抗氧剂6份、氨基硅油6份、玻璃纤维7份和成核剂5份。

3.根据权利要求1所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：其原料包括如下组分：聚烯烃弹性增韧体8份、季戊四醇硬脂酸5份、三元乙丙增韧橡胶10份、超枝化润滑剂4份、PA6尼龙15份、PA66尼龙35份、硅酮粉5份、阻燃剂5份、抗氧剂4份、氨基硅油4份、玻璃纤维5份和成核剂3份。

4.根据权利要求1所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：其原料包括如下组分：聚烯烃弹性增韧体15份、季戊四醇硬脂酸8份、三元乙丙增韧橡胶26份、超枝化润滑剂8份、PA6尼龙25份、PA66尼龙52份、硅酮粉8份、阻燃剂10份、抗氧剂8份、氨基硅油10份、玻璃纤维10份和成核剂7份。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：所述阻燃剂是采用磷氮类环保阻燃剂。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：所述抗氧剂为硫代二丙酸双酯、双十二碳醇酯、三辛酯或三癸酯中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐候耐腐蚀型塑料板材，其特征在于：其制备方法具体包括以下步骤：

S1、原料的选取和称量：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的聚烯烃弹性增韧体、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙增韧橡胶、超枝化润滑剂、PA6尼龙、PA66尼龙、硅酮粉、阻燃剂、抗氧剂、氨基硅油、玻璃纤维和成核剂，并将量取的各组分倒入存储罐中进行集中保存，备用；

S2、板材基料的混合制备：将步骤S1量取的相应重量比份的PA6尼龙、聚烯烃弹性增韧体、PA66尼龙、季戊四醇硬脂酸、三元乙丙橡胶、硅酮粉、超枝化润滑剂和玻璃纤维依次投入到混拌机中，以转速为500-600r/min，温度为25-33℃的条件下进行充分混拌，混拌时间为20-30min，从而得到板材基料；

S3、板材改性混料的混合制备：再向步骤S2的混拌机中分别投入步骤S1称量的相应重量比份的阻燃剂、成核剂、抗氧剂和氨基硅油，以700-800r/min的转速进行充分混拌，混拌时间30-40min，从而得到板材改性混料；

S4、板材混料的挤出切粒处理：首先将混炼机温度升至240-260℃，然后将步骤S3混拌完成的板材改性混料投入双螺杆混炼机中，依次进行挤出和切粒，从而得到粒状板材混料；

S5、耐候耐腐蚀板材复合材料的成形：将步骤S4切粒完成原料投入混拌机再次以转速为800-1000r/min混拌均匀，然后通过烘干设备烘干水分，即可制备过程完成，生成复合材料注塑使用。