CN112812463A - 一种环保聚氯乙烯发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂50‑70份、3,5‑二氨基‑1,2,4‑三氮唑/2,3,5,6‑四氟对苯二甲酸缩聚物8‑15份、碳酸胍1‑3份、发泡剂2‑4份、环氧基环保增塑剂4‑8份、超高分子量聚乙烯粉2‑5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi‑NH2 6‑10份、填料15‑25份、偶联剂1‑3份。本发明还公开了一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法。本发明公开的环保聚氯乙烯发泡材料性能稳定性佳，机械力学性能、耐热性和耐老化性能好，发泡率高，发泡密度均匀，环保性和耐用性优异。

Description

一种环保聚氯乙烯发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其涉及一种环保聚氯乙烯发泡材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着科技的进步，发泡技术发展迅速，给人们的生活带来了诸多便利。发泡技术是一种能够制备具有独有的致密表层和发泡芯层结构材料的技术，在保证材料基本性能的前提下，显著减轻制件重量，有利于实现材料的轻量化，已在装饰板材和地板部件等领域得到广泛地应用，市场前景广阔。
发泡材料是通过发泡技术制成的制品。聚氯乙烯塑料是目前制作发泡材料的常见原料之一，相比于其他热塑性塑料，结构中的氯元素赋予其优良的阻燃性质，具有一定的防火性能，此外，聚氯乙烯还具有优良的耐腐蚀性和电绝缘性，易加工成型，但其对光、热的稳定性差，易老化，在不加热稳定剂的情况下，100℃时开始分解；除此之外，市面上的聚氯乙烯发泡材料性能稳定性差，其中的增塑剂容易析出，易对环境造成污染。
申请号为201810410060.9的中国发明专利文献公开了一种聚氯乙烯发泡材料，由按重量份计的以下组成的制成：25-50份的聚氯乙烯糊树脂、20-30份的己二酸聚酯油、22-30份填料、5-9份降粘剂、2-5份发泡剂、0.5-0.9份钾锌稳定剂和0.05-0.1份色粉。该聚氯乙烯发泡材料通过选择性控制原材料的本身粘度和在加工过程进行降粘处理，使得该聚氯乙烯发泡材料在LFGB测试方面析出率和转移率均较低，其作为食品级材料具有较大的市场前景。然而，该聚氯乙烯发泡材料的性能稳定性、耐热性和耐老化性能有待进一步提高。
因此，开发一种性能稳定性佳，耐热性和耐老化性能好，发泡率高，发泡密度均匀，环保性和耐用性优异的环保聚氯乙烯发泡材料及其制备方法势在必行。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种性能稳定性佳，机械力学性能、耐热性和耐老化性能好，发泡率高，发泡密度均匀，环保性和耐用性优异的环保聚氯乙烯发泡材料；同时，本发明还提供了一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，该制备方法设备依赖性小，耗能低，制备工艺简单，制备效率高，具有较高的经济价值和社会价值。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂50-70份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物8-15份、碳酸胍1-3份、发泡剂2-4份、环氧基环保增塑剂4-8份、超高分子量聚乙烯粉2-5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH26-10份、填料15-25份、偶联剂1-3份。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
优选的，所述填料为建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末中的至少一种；所述填料的粒径为900-1300目；所述建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末经过碾磨至所需粒径后得到。
优选的，所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2为按申请号为201910338290.3的中国发明专利实施例1的制备方法制备得到的端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2。
优选的，所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPEL5000依次经过破碎、研磨，过800-1000目筛制成。
优选的，所述环氧基环保增塑剂为环氧蓖麻油、环氧大豆油、环氧橡胶籽油中的至少一种。
优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种。
优选的，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下150-170℃反应1-3小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至180-200℃，初级缩聚反应4-6小时，然后抽真空至500Pa，加热到260-280℃，再缩聚反应6-10小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-7次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。
优选的，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:(6-10):(0.8-1.2):0.5。
优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氮气、氖气、氩气中的任意一种。
优选的，所述聚氯乙烯树脂为上海氯碱生产的WS-1000S的聚氯乙烯树脂。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料。
优选的，所述熔融挤出的温度为170-190℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，该制备方法设备依赖性小，耗能低，制备工艺简单，制备效率高，具有较高的经济价值和社会价值。
(2)本发明提供的环保聚氯乙烯发泡材料，克服了市面上的聚氯乙烯发泡材料性能稳定性差，其中的增塑剂容易析出，易对环境造成环境污染；对光、热的稳定性差，易老化，发泡不均匀不稳定的缺陷；通过各原料协同作用，使得制成的环保聚氯乙烯发泡材料性能稳定性佳，机械力学性能、耐热性和耐老化性能好，发泡率高，发泡密度均匀，环保性和耐用性优异。
(3)本发明提供的环保聚氯乙烯发泡材料，添加的3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物分子主链上含有氟苯、三氮唑结构，在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的环保聚氯乙烯发泡材料综合性能和性能稳定性更佳，耐热性和耐老化性能更优异，其上的三氮唑基团还能改善材料的阻燃性、为后续交联固化提供反应位点。
(4)本发明提供的环保聚氯乙烯发泡材料，聚氯乙烯树脂上的氯能与3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物上的三氮唑、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2上的端氨基发生取代反应；同时，环氧基环保增塑剂上的环氧基能与3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物上的三氮唑、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2上的端氨基发生环氧开环反应，使得各原料均以化学键连接，有效避免了传统增塑剂的逸出，形成三维网络结构，有效改善了综合性能，使得其性能稳定性更佳；其中超支化聚硅氧烷结构的引入，能改善材料耐磨、增韧和耐候性能。
(5)本发明提供的环保聚氯乙烯发泡材料，超高分子量聚乙烯粉的添加能改善材料的综合性能，使得耐热性显著改善、机械力学性能明显提高；加入的碳酸胍能促进发泡，使得泡沫稳定性更好，泡沫均匀性更佳。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明各实施例中所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2为按申请号为201910338290.3的中国发明专利实施例1的制备方法制备得到的端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2。
实施例1
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂50份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物8份、碳酸胍3份、发泡剂4份、环氧基环保增塑剂4份、超高分子量聚乙烯粉2份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH26份、填料15份、偶联剂1份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述填料为建筑垃圾粉末；所述填料的粒径为900目；所述建筑垃圾粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的建筑垃圾粉末经过碾磨至所需粒径后得到。所述聚氯乙烯树脂为上海氯碱生产的WS-1000S的聚氯乙烯树脂。
所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过800目筛制成。
所述环氧基环保增塑剂为环氧蓖麻油；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下150℃反应1小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至180℃，初级缩聚反应4小时，然后抽真空至500Pa，加热到260℃，再缩聚反应6小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物；所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:6:0.8:0.5；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氦气。
一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料；所述熔融挤出的温度为170℃。
实施例2
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂55份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物10份、碳酸胍2.5份、发泡剂3.5份、环氧基环保增塑剂5份、超高分子量聚乙烯粉3份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH27份、填料17份、偶联剂1.5份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560。
所述填料为河道湖泊淤泥粉末；所述填料的粒径为1000目；所述河道湖泊淤泥粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的河道湖泊淤泥粉末经过碾磨至所需粒径后得到。
所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过850目筛制成；所述环氧基环保增塑剂为环氧大豆油；所述发泡剂为偶氮二异丁腈。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下155℃反应1.5小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至185℃，初级缩聚反应4.5小时，然后抽真空至500Pa，加热到265℃，再缩聚反应7小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤4次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物；所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:7:0.9:0.5。
所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氮气。
一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料。
优选的，所述熔融挤出的温度为175℃。
实施例3
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂60份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物12份、碳酸胍2份、发泡剂3份、环氧基环保增塑剂6份、超高分子量聚乙烯粉3.5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH28份、填料20份、偶联剂2份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。
所述填料为建筑垃圾粉末；所述填料的粒径为1100目；所述建筑垃圾粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的建筑垃圾粉末经过碾磨至所需粒径后得到；所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过900目筛制成。
所述环氧基环保增塑剂为环氧橡胶籽油；所述发泡剂为碳酸氢钠。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下160℃反应2小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至190℃，初级缩聚反应5小时，然后抽真空至500Pa，加热到270℃，再缩聚反应8小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤5次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物；所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:8:1:0.5；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氖气。
一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料。
优选的，所述熔融挤出的温度为180℃。
实施例4
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂65份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物14份、碳酸胍1.5份、发泡剂2.5份、环氧基环保增塑剂7.5份、超高分子量聚乙烯粉4.5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH29份、填料23份、偶联剂2.5份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:3:5混合而成。
所述填料为建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末按质量比3:5混合而成；所述填料的粒径为1200目；所述建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末经过碾磨至所需粒径后得到。
所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过950目筛制成；所述环氧基环保增塑剂为环氧蓖麻油、环氧大豆油、环氧橡胶籽油按质量比1:3:5混合而成；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠、碳酸氢铵按质量比1:2:2:4混合而成。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下165℃反应2.5小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至197℃，初级缩聚反应5.5小时，然后抽真空至500Pa，加热到278℃，再缩聚反应9.5小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤6次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:9.5:1.1:0.5；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2:1混合而成；所述惰性气体为氩气。
一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料；所述熔融挤出的温度为186℃。
实施例5
一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂70份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物15份、碳酸胍1份、发泡剂2份、环氧基环保增塑剂8份、超高分子量聚乙烯粉5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH210份、填料25份、偶联剂3份；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
所述填料为建筑垃圾粉末；所述填料的粒径为1300目；所述建筑垃圾粉末为按CN107344845B第一实施例中的方法制成的建筑垃圾粉末经过碾磨至所需粒径后得到；所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过1000目筛制成。
所述环氧基环保增塑剂为环氧蓖麻油；所述发泡剂为碳酸氢铵。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下170℃反应3小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至200℃，初级缩聚反应6小时，然后抽真空至500Pa，加热到280℃，再缩聚反应10小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤7次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。
所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:10:1.2:0.5；所述高沸点溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氩气。
一种所述环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料；所述熔融挤出的温度为190℃。
对比例1
本例提供一种环保聚氯乙烯发泡材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。
对比例2
本例提供一种环保聚氯乙烯发泡材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加碳酸胍。
对比例3
本例提供一种环保聚氯乙烯发泡材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加超高分子量聚乙烯粉。
对比例4
本例提供一种环保聚氯乙烯发泡材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH2。
对上述实施例1-5以及对比例1-4所得环保聚氯乙烯发泡材料进行相关性能测试，测试结果和测试方法见表1；其中耐热老化性是将样品在150℃热老化96小时后拉伸强度的保留率来衡量的，数值越大，耐热老化性能越好。
表1实施例及对比例环保聚氯乙烯发泡材料性能
Figure BDA0002875107920000101
从表1可以看出，本发明实施例公开的环保聚氯乙烯发泡材料较对比例产品具有更好的机械力学性能和耐热老化稳定性和耐紫外老化稳定性；碳酸胍的添加能增强发泡倍率。
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 (10)

1.一种环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：聚氯乙烯树脂50-70份、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物8-15份、碳酸胍1-3份、发泡剂2-4份、环氧基环保增塑剂4-8份、超高分子量聚乙烯粉2-5份、端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH26-10份、填料15-25份、偶联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述填料为建筑垃圾粉末、河道湖泊淤泥粉末中的至少一种；所述填料的粒径为900-1300目。
4.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯粉为日本三井化学超高分子量聚乙烯UHMWPE L5000依次经过破碎、研磨，过800-1000目筛制成。
5.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述环氧基环保增塑剂为环氧蓖麻油、环氧大豆油、环氧橡胶籽油中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸加入高沸点溶剂中形成溶液，将溶液转移到反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，接着在常压下150-170℃反应1-3小时，再向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶，升温至180-200℃，初级缩聚反应4-6小时，然后抽真空至500Pa，加热到260-280℃，再缩聚反应6-10小时，后冷却至室温，在水中沉出，并将沉出的聚合物用乙醇洗涤3-7次，再旋蒸除去乙醇，得到3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑/2,3,5,6-四氟对苯二甲酸缩聚物。
8.根据权利要求7所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、高沸点溶剂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1:(6-10):(0.8-1.2):0.5。
9.根据权利要求7所述的环保聚氯乙烯发泡材料，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氮气、氖气、氩气中的任意一种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的环保聚氯乙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，冷却成型，即得所述环保聚氯乙烯发泡材料；所述熔融挤出的温度为170-190℃。
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