一种耐高温pvc板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PVC板材领域，具体涉及一种耐高温PVC板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的发展和城市建设，PVC具有优异的性能，广泛应用于工业、农业、 日常生活以及公用事业等领域。但由于PVC树脂分子链结构中有大量的极性C-C1键，分子 之间存在较大的作用力，因此相对于其他通用树脂，PVC属于硬脆材料，冲击强度较低，且 具有缺口敏感性，受外力冲击时易脆裂，难以用作结构材料。这些缺点极大地限制了PVC 在高性能领域的发展，为扩大其应用范围，需要对硬质PVC进行增韧改性。常用弹性体增 韧剂可以较好改善其抗冲击性能，但同时会显著降低材料本身的刚性。需要研究通过对填 充料的改性来达到在不降低PVC材料本身拉伸强度的情况下，大幅提高PVC的冲击性能。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种耐高温PVC板材及其制备方法。本发明的PVC板材具有良好的 抗冲击性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能好。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种耐高温PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成：PVCS-700 100、改性聚苯乙烯20-30、复合稳定剂2-4、聚乙烯蜡1-3、硬脂酸0. 2-0. 4、硬脂酸钡 0. 3-0. 5、CPE3-4、改性纳米碳酸钙40-50、石墨粉0. 4-0. 6、偏苯三酸三辛酯8-12，
[0006] 所述的复合稳定剂的制备方法：按重量份称取2-乙基己酸钡2-3、月桂酸钡2-4、 新癸酸镉3-4、环烷酸锌0. 5-1. 0、亚磷酸二苯一辛酯15-20、双酚A1-2、锭子油20-30、甘油 0. 2-0. 4,硅烷偶联剂0. 4-0. 6、投入研磨机中研磨充分，然后再米用电磁震荡5-10min，最 后放入高速搅拌机里混合搅拌而得；
[0007] 所述的改性纳米碳酸钙的制备方法：（1)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧 化锌3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基过 氧化氢1-2,抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基） 丙酸）季戊四醇酯1-1. 5、亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1-1. 5,去离子水40-50、十二 烷基苯磺酸钠0. 3-0. 5 ;
[0008] (2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到 70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌10_15min，搅拌 状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液，滴加时 间为2-2. 5h，滴加结束后继续反应4-5h，用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间，得到改性 剂乳液；
[0009] (3)在75-80°C下将改性剂乳液加入到高速搅拌机，向其中依次加入配方量的纳 米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四（0-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、 亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，在800-1000印111的速度高速搅拌30-401^11，再加入配 方量的氧化锌及其余组分，高速搅拌20-30min，然后干燥，得到改性纳米碳酸钙。
[0010] 所述的一种耐高温PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成：PVC S-700 100、改性聚苯乙烯25、复合稳定剂3、聚乙烯蜡2、硬脂酸0. 3、硬脂酸钡0. 4、CPE3. 5、 改性纳米碳酸钙45、石墨粉0. 5、偏苯三酸三辛酯10。
[0011] 所述的一种耐高温PVC板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0012] (1)按配方比例称取各组分原料；
[0013] (2)首先将PVCS-700、改性聚苯乙烯和钙锌稳定剂加入到高速混合机中进行 450-500转/min低速搅拌混合，物料通过自然摩擦升温；
[0014] (3)当温度升至55°C时，加入聚乙烯蜡，改为850-950转/min高速混合；
[0015] (4)当温度升至75°C时，加入硬脂酸、硬脂酸钡、CPE、改性纳米碳酸钙、石墨粉、偏 苯三酸三辛酯，以1000-1500转/min继续高速混合；
[0016] (5)当温度升至115-125°c时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合；
[0017] (6)将干燥后的物料冷却至40°C-50°C后送入挤出机进行挤出成型；
[0018] 所述挤出机的料筒温度：165-195°c;
[0019] 所述挤出机的成型模具温度：155-205°C。
[0020] 有益效果：
[0021] 本发明的PVC板材具有抗化学腐蚀、成本低且能够显著提高PVC板材抗冲击性，同 时拉伸强度好的特点，在配方中添加有改性聚苯乙烯、石墨粉和改性聚苯乙烯，石墨粉、PVC S-700与改性聚苯乙烯配合使用大大提高了PVC板材耐高温性能，自制改性纳米碳酸钙的 添加改善PVC板材抗冲击性的同时不降低PVC材料自身拉伸强度，同时还可以提高板材的 加工性能，复合稳定剂和偏苯三酸三辛酯的加入有效增加了板材的耐高温性能。因此本发 明的PVC板材具有良好的耐高温性能，同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度。
【具体实施方式】
[0022] -种耐高温PVC板材，由下列重量（kg)的组分原料制成：PVCS-700 100、改性聚 苯乙烯25、复合稳定剂3、聚乙烯蜡2、硬脂酸0. 3、硬脂酸钡0. 4、CPE3. 5、改性纳米碳酸钙 45、石墨粉0. 5、偏苯三酸三辛酯10，
[0023] 其中，复合稳定剂的制备方法：按重量份称取2-乙基己酸钡2. 5、月桂酸钡3、新癸 酸镉3. 5、环烷酸锌0. 6、亚磷酸二苯一辛酯18、双酚A1. 5、锭子油25、甘油0. 3、硅烷偶联剂 〇. 5、投入研磨机中研磨充分，然后再采用电磁震荡8min，最后放入高速搅拌机里混合搅拌 而得；
[0024] 其中，改性纳米碳酸钙的制备方法：（1)按重量份称量取纳米碳酸钙98、氧化锌3、 苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基过氧化氢1. 5、抗坏血酸 1.5、氯化聚乙烯3. 5、抗氧剂四（0-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯1.2、 亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1. 3、去离子水45、十二烷基苯磺酸钠0. 4 ;
[0025] (2)将