CN112759861A - 一种耐高温pvc塑料板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括30‑35份树脂、15‑20份石粉、2‑4份稳定剂、12‑16份CPE、8‑12份高温颜料、4‑8份白炭黑、8‑12份硬脂酸和10‑14份石蜡，按质量份数计，包括32份树脂、15份石粉、3份稳定剂、14份CPE、10份高温颜料、6份白炭黑、10份硬脂酸和12份石蜡，用于制取PVC塑料板，提高PVC塑料板的耐高温性能，树脂包括环氧树脂和PVC树脂，石粉为滑石粉，滑石粉作为强化改质填充剂，具有增加PVC塑料板形状的稳定。本发明通过在PVC塑料板中调添加石粉、白炭黑和石蜡，大大提高了PVC塑料板的耐高温性能，避免PVC塑料板在高温环境下使用时出现的不稳定现象，保证PVC塑料板的使用寿命，便于使用者进行长时间的使用，以降低使用者的成本投入。

Description

一种耐高温PVC塑料板及其制备工艺
技术领域
本发明属于PVC塑料板技术领域，具体涉及一种耐高温PVC塑料板及其制备工艺。
背景技术
PVC塑料板材制品颜色一般为灰色和白色，也可生产彩色硬板，其具有良好的化学稳定性，耐腐蚀性，硬度大，强度大，强度高，防紫外线(耐老化)，耐火阻燃(具有自熄性)，绝缘性能可靠，表面光洁平整，不吸水，不变形，易加工等特点。该产品是优等的热成型材料，能替代部分不锈钢和其他耐腐蚀性合成材料，被广泛用于化工、石油、电镀、水净化处理设备、环保设备、矿山、医药、电子、通讯及装潢等行业。
现有的PVC塑料板耐高温性能相对薄弱，尤其是在高温环境下使用时，PVC塑料板的表面容易发生微融现象，导致PVC塑料板的整体性能下降而影响使用。公开号为：CN106590208A的中国发明专利，公开了一种耐高温耐磨PVC塑料板及其制备方法，所述PVC塑料板表面设有一层耐高温耐磨涂层，所述耐高温耐磨涂层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：30-35份，氯化聚乙烯12-16份、改性填料：15-20份，膨润土：5-9份，三氧化二锑：5-10份，碳化硅微粉：15-20份，PVC树脂：30-40份，纳米溶液：5-8份，高温颜料：8-12份，甲基纤维素：10-14份，成膜助剂：3-8份，增稠剂：4-8份；黏合剂：2-5份，抗氧剂：2-4份、稳定剂2-4份，该PVC塑料板在一定程度上具有耐高温、耐磨、强度高等优异性能。但该PVC塑料板在实际使用时，耐高温性能依然相对不足，不能满足高温下使用的需求。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种耐高温PVC塑料板及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温PVC塑料板及其制备工艺，以解决现有技术中PVC塑料板不耐高温的问题。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括30-35份树脂、15-20份石粉、2-4份稳定剂、12-16份CPE、8-12份高温颜料、4-8份白炭黑、8-12份硬脂酸和10-14份石蜡。
进一步地，按质量份数计，包括32份树脂、15份石粉、3份稳定剂、14份CPE、10份高温颜料、6份白炭黑、10份硬脂酸和12份石蜡，用于制取PVC塑料板，提高PVC塑料板的耐高温性能。
进一步地，所述树脂包括环氧树脂和PVC树脂，所述石粉为滑石粉，滑石粉作为强化改质填充剂，具有增加PVC塑料板形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，挠曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。
进一步地，所述稳定剂为有机锡稳定剂，具有极强的热稳定性、无毒和相容性，大大降低沉析现象出现的概率，便于进行PVC塑料板的生产，所述有机锡稳定剂包括硬脂酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、轻质碳酸钙和亚磷酸酯，保证有机锡稳定剂的热稳定性和加工性能，降低有机锡稳定剂的成本低廉，提高PVC塑料板加工过程中的塑化性。
进一步地，所述稳定剂中设有2份防霉剂和3份紫外线吸收剂，防霉剂用于防止PVC塑料板的霉变，提高PVC塑料板的使用寿命，紫外线吸收剂用于提高PVC塑料板在户外使用时的寿命，避免因太阳光长时间照射而出现褪色的现象。
进一步地，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。
进一步地，所述高温颜料为钛白粉，钛白粉具有极好的物理和化学性能，保证PVC塑料板的使用寿命。
进一步地，所述白炭黑为气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的材质为纳米二氧化硅，所述气相法白炭黑的粒径范围为10～20nm，白炭黑具有耐高温、不燃、无味、无嗅和电绝缘性，进一步提高PVC塑料板的耐高温性能。
进一步地，所述石蜡为氯化石蜡，石蜡具有良好的绝缘性、储热性和化学稳定性，在通常的条件下不与酸除硝酸外和碱性溶液发生作用，具有相变潜热大，固一液相变过程容积变化小，热稳定性好，无过冷现象，价格较低廉等优点。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份树脂、15份石粉、3份稳定剂、14份CPE、10份高温颜料、6份白炭黑、10份硬脂酸和12份石蜡；
S2.将环氧树脂在150-200℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入石粉，搅拌8-10min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为6-10min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、高温颜料、白炭黑、硬脂酸和石蜡放置于温度为60-70℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为10-20min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在65-70℃的环境下，以100r/min的速度搅拌20-25min，加入稳定剂再搅拌8-10min，并将温度加热至120℃，保温5-10min，然后温度降至40-45℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在160-170℃，时间为4-8min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在130-150℃，然后进行冷却。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过在PVC塑料板中调添加石粉、白炭黑和石蜡，大大提高了PVC塑料板的耐高温性能，避免PVC塑料板在高温环境下使用时出现的不稳定现象，保证PVC塑料板的使用寿命，便于使用者进行长时间的使用，以降低使用者的成本投入。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中一种耐高温PVC塑料板的红外光谱分析结果图；
图2是本申请一实施方式中一种耐高温PVC塑料板的差示扫描量热仪分析图；
图3是本申请一实施方式中一种耐高温PVC塑料板的热重图；
图4是本申请一实施方式中一种耐高温PVC塑料板的分析效果图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了一种耐高温PVC塑料板，参图1-图4所示，按质量份数计，包括30-35份树脂、15-20份石粉、2-4份稳定剂、12-16份CPE、8-12份高温颜料、4-8份白炭黑、8-12份硬脂酸和10-14份石蜡。
其中，树脂包括环氧树脂和PVC树脂，石粉为滑石粉，稳定剂为有机锡稳定剂，紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯，高温颜料为钛白粉，白炭黑为气相法白炭黑，石蜡为氯化石蜡。
具体地，有机锡稳定剂包括硬脂酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、轻质碳酸钙和亚磷酸酯，稳定剂中设有2份防霉剂和3份紫外线吸收剂，气相法白炭黑的材质为纳米二氧化硅，气相法白炭黑的粒径范围为10～20nm。
实施例1：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在150℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌8min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为6min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为60℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为10min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在65℃的环境下，以100r/min的速度搅拌20min，加入有机锡稳定剂再搅拌8min，并将温度加热至120℃，保温5min，然后温度降至40℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在160℃，时间为4min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在130℃，然后进行冷却。
实施例2：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在158℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌8min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为7min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为63℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为12min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在67℃的环境下，以100r/min的速度搅拌23min，加入有机锡稳定剂再搅拌9min，并将温度加热至120℃，保温6min，然后温度降至42℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在163℃，时间为5min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在136℃，然后进行冷却。
实施例3：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在166℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌9min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为6min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为64℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为13min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在66℃的环境下，以100r/min的速度搅拌24min，加入有机锡稳定剂再搅拌10min，并将温度加热至120℃，保温6min，然后温度降至45℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在160℃，时间为6min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在133℃，然后进行冷却。
实施例4：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在150℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌9min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为9min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为69℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为14min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在68℃的环境下，以100r/min的速度搅拌22min，加入有机锡稳定剂再搅拌9min，并将温度加热至120℃，保温7min，然后温度降至41℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在164℃，时间为7min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在132℃，然后进行冷却。
实施例5：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在167℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌8min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为8min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为66℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为16min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在65℃的环境下，以100r/min的速度搅拌23min，加入有机锡稳定剂再搅拌8min，并将温度加热至120℃，保温6min，然后温度降至43℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在168℃，时间为6min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在138℃，然后进行冷却。
实施例6：
一种耐高温PVC塑料板，按质量份数计，包括32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡。
一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份环氧树脂、32份PVC树脂、15份滑石粉、3份有机锡稳定剂、2份防霉剂、3份邻羟基苯甲酸苯酯、14份CPE、10份钛白粉、6份气相法白炭黑、10份硬脂酸和12份氯化石蜡；
S2.将环氧树脂在200℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入滑石粉，搅拌10min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为10min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、钛白粉、气相法白炭黑、硬脂酸和氯化石蜡放置于温度为70℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为20min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在70℃的环境下，以100r/min的速度搅拌25min，加入有机锡稳定剂再搅拌10min，并将温度加热至120℃，保温10min，然后温度降至45℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在170℃，时间为8min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在150℃，然后进行冷却。
综上所述，实施例1-实施例6中的PVC塑料板的最高承受温度大致相同，最高温度承受值为85℃，其中实施例3中的PVC塑料板的温度承受能力最强。
参图1所示，将本发明中的PVC塑料板利用溴化钾压片法进行红光光谱测试，所得的结果如图1所示，其中，在进行红光光谱测试时，红光光谱仪器的参数设置如下：波数范围：4000cm'～400cm'；分辨率：4.0cm'；样品扫描次数：32次，背景扫描次数：32次；信号增益：A；检测器：RT-DLaTGS[Internal]；扫描速度：10kHz；光阑：4mm；分束器：KBr。
参图2所示，抽取本发明中6.5mg的PVC塑料板进行差示扫描量热仪测量，具体地，以流量为30ml/min氮气进行吹扫，以20RC/min的升温速率从30℃升温至200℃，保持5min，然后以20℃/min的速率降温至30℃，保持5min，然后再次以20℃/min的速率升温至200℃，共计两次升温(图2为差示扫描量热仪测量的第二次测试曲线)，得到本发明中的PVC塑料板的玻璃化温度为85.7℃。
参图3所示，抽取本发明中6.5mg的PVC塑料板进行热重测试，具体地，以流量为30ml/min的氮气进行吹扫，以20℃/min的速度从30℃升温至805℃，得到的结果如图3所示。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在PVC塑料板中调添加石粉、白炭黑和石蜡，大大提高了PVC塑料板的耐高温性能，避免PVC塑料板在高温环境下使用时出现的不稳定现象，保证PVC塑料板的使用寿命，便于使用者进行长时间的使用，以降低使用者的成本投入。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，按质量份数计，包括30-35份树脂、15-20份石粉、2-4份稳定剂、12-16份CPE、8-12份高温颜料、4-8份白炭黑、8-12份硬脂酸和10-14份石蜡。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，按质量份数计，包括32份树脂、15份石粉、3份稳定剂、14份CPE、10份高温颜料、6份白炭黑、10份硬脂酸和12份石蜡。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述树脂包括环氧树脂和PVC树脂，所述石粉为滑石粉。
4.根据权利要求2所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述稳定剂为有机锡稳定剂，所述有机锡稳定剂包括硬脂酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、轻质碳酸钙和亚磷酸酯。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述稳定剂中设有2份防霉剂和3份紫外线吸收剂。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。
7.根据权利要求2所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述高温颜料为钛白粉。
8.根据权利要求2所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述白炭黑为气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的材质为纳米二氧化硅，所述气相法白炭黑的粒径范围为10～20nm。
9.根据权利要求2所述的一种耐高温PVC塑料板，其特征在于，所述石蜡为氯化石蜡。
10.一种耐高温PVC塑料板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.按质量份数称取32份树脂、15份石粉、3份稳定剂、14份CPE、10份高温颜料、6份白炭黑、10份硬脂酸和12份石蜡；
S2.将环氧树脂在150-200℃环境下进行熔融处理，并加入CPE进行加热搅拌，待树脂溶好后，加入石粉，搅拌8-10min，通过采用超声波分散设备进行辅助分散，分散的时长为6-10min，得到溶液备用；
S3.将PVC树脂利用研磨机进行研磨成粉，将PVC树脂、高温颜料、白炭黑、硬脂酸和石蜡放置于温度为60-70℃的反应釜中进行充分搅拌，并设置搅拌时长为10-20min，搅拌速度为200r/min；
S4.将S2中的溶液和S3中的搅拌料进行混合，在65-70℃的环境下，以100r/min的速度搅拌20-25min，加入稳定剂再搅拌8-10min，并将温度加热至120℃，保温5-10min，然后温度降至40-45℃；
S5.将S4中得到的搅拌料送入热塑机中，进行密炼加工，温度控制在160-170℃，时间为4-8min；
S6.将S5送入压延机内进行压延，温度控制在130-150℃，然后进行冷却。
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