一种耐磨性pvc板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PVC板材领域，具体涉及一种耐磨性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磨性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] -种耐磨性PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成：PVC树脂粉 100、磷酸三苯酯1-2,聚磷酸铵2-3、三氧化钼4-6、硬脂酸钡0. 5-1. 2、陶瓷粉0. 8-1. 5、钙锌 稳定剂2-4、硅烷偶联剂KH650 0. 3-0. 6、石蜡0. 2-0. 7、丙烯酸酯3-9、氯化聚乙烯3-9、丁基 胶4-9、玻璃微珠8-20、改性纳米碳酸钙20-30，
[0006] 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 ;
[0007] (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；
[0008] (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。
[0009] 所述的一种耐磨性PVC板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成：PVC树 脂粉100、磷酸三苯酯2,聚磷酸铵2. 5、三氧化钼5、硬脂酸钡0. 7、陶瓷粉0. 9、钙锌稳定剂 3、硅烷偶联剂KH650 0. 5、石蜡0. 5、丙烯酸酯7、氯化聚乙烯6、丁基胶6、玻璃微珠15、改性 纳米碳酸钙25。
[0010] 所述的一种耐磨性PVC板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0011] ⑴按配方比例称取各组分原料；
[0012] (2)将称取的磷酸三苯酯、聚磷酸铵、三氧化钼、部分硅烷偶联剂KH650,按配方比 里加入到振磨设备中，先超声震动5-7min，然后再进行充分振磨混合，得到混合料A;
[0013] (3)将陶瓷粉、玻璃微珠、丁基胶和剩余的硅烷偶联剂KH650在高速混合机中搅拌 混合10-15分钟，使偶联剂包裹在混合料表面，将高速混合机中的混合料放入冷混机中混 合冷却30-50°C后出料，得到混合B料，备用；
[0014] (4)将PVC树脂和钙锌稳定剂加入高速搅拌机里搅拌混合，当温度升至65°C时， 加入石錯，以850-950转/min高速混合5-10min后在加入混合料A、混合B料及配方中的其 余物料混合l〇-15min;
[0015] (5)将混合均匀的材料送入双螺杆挤出机上进行挤出成型，
[0016] 所述挤出机的机筒温度为：150-185°C;
[0017] 所述挤出机的成型模具温度：160-195°C。
[0018] 有益效果：
[0019] 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，在配方中添加有陶瓷粉、玻璃微珠，并添加硅烷偶联剂KH650,将硅烷 偶联剂KH650和陶瓷粉、玻璃微珠混合活化，提高了无机材料在PVC树脂的相容性，提高了 板材的耐磨性，丙烯酸酯、氯化聚乙烯和基胶的加入使得板材的抗冲击性能显着增强，同 时拉伸强度也和断裂伸长率也有一定程度提高，配合使用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，复合阻燃剂的加入有效增加了板材的阻燃性能。因此本发明的PVC板材具有良好的耐 磨性能，同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度。
【具体实施方式】
[0020] 一种耐磨性PVC板材，由下列重量（kg)的组分原料制成：PVC树脂粉100、磷酸 三苯酯2,聚磷酸铵2. 5、三氧化钼5、硬脂酸钡0. 7、陶瓷粉0. 9、钙锌稳定剂3、硅烷偶联剂 KH650 0. 5、石蜡0. 5、丙烯酸酯7、氯化聚乙烯6、丁基胶6、玻璃微珠15、改性纳米碳酸钙 25〇
[0021] 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 ;
[0022] (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 75°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