一種耐磨性pvc板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及PVC板材領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨性PVC板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)，PVC具有優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 日常生活以及公用事業(yè)等領(lǐng)域。但由于PVC樹(shù)脂分子鏈結(jié)構(gòu)中有大量的極性C-C1鍵，分子 之間存在較大的作用力，因此相對(duì)于其他通用樹(shù)脂，PVC屬于硬脆材料，沖擊強(qiáng)度較低，且 具有缺口敏感性，受外力沖擊時(shí)易脆裂，難以用作結(jié)構(gòu)材料。這些缺點(diǎn)極大地限制了 PVC 在高性能領(lǐng)域的發(fā)展，為擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，需要對(duì)硬質(zhì)PVC進(jìn)行增韌改性。常用彈性體增 韌劑可以較好改善其抗沖擊性能，但同時(shí)會(huì)顯著降低材料本身的剛性。需要研究通過(guò)對(duì)填 充料的改性來(lái)達(dá)到在不降低PVC材料本身拉伸強(qiáng)度的情況下，大幅提高PVC的沖擊性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種耐磨性PVC板材及其制備方法。本發(fā)明的PVC板材具有良好的 抗沖擊性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能好。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種耐磨性PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原料制成：PVC樹(shù)脂粉 100、磷酸三苯酯1-2,聚磷酸銨2-3、三氧化鉬4-6、硬脂酸鋇0. 5-1. 2、陶瓷粉0. 8-1. 5、鈣鋅 穩(wěn)定劑2-4、硅烷偶聯(lián)劑KH650 0. 3-0. 6、石蠟0. 2-0. 7、丙烯酸酯3-9、氯化聚乙烯3-9、丁基 膠4-9、玻璃微珠8-20、改性納米碳酸鈣20-30，
[0006] 所述的改性納米碳酸鈣的制備方法：（1)按重量份稱量取納米碳酸鈣90-100、氧 化鋅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、叔丁基過(guò) 氧化氫1-2,抗壞血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧劑四-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基） 丙酸）季戊四醇酯1-1. 5、亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1-1. 5,去離子水40-50、十二 烷基苯磺酸鈉0. 3-0. 5 ;
[0007] (2)將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉，丙醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，并升溫到 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?jǐn)嚢?0_15min，攪拌 狀態(tài)下滴加濃度為3%的過(guò)氧化氫叔丁基乙醇溶液和濃度為5%的抗壞血酸溶液，滴加時(shí) 間為2-2. 5h，滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)4-5h，用純堿調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的pH在6-7之間，得到改性 劑乳液；
[0008] (3)在75_80°C下將改性劑乳液加入到高速攪拌機(jī)，向其中依次加入配方量的納 米碳酸鈣、氯化聚乙烯、抗氧劑四（0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯、 亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯，在800-1000印111的速度高速攪拌30-401^11，再加入配 方量的氧化鋅及其余組分，高速攪拌20-30min，然后干燥，得到改性納米碳酸鈣。
[0009] 所述的一種耐磨性PVC板材，其特征在于，由下列重量份的組分原料制成：PVC樹(shù) 脂粉100、磷酸三苯酯2,聚磷酸銨2. 5、三氧化鉬5、硬脂酸鋇0. 7、陶瓷粉0. 9、鈣鋅穩(wěn)定劑 3、硅烷偶聯(lián)劑KH650 0. 5、石蠟0. 5、丙烯酸酯7、氯化聚乙烯6、丁基膠6、玻璃微珠15、改性 納米碳酸鈣25。
[0010] 所述的一種耐磨性PVC板材的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
[0011] ⑴按配方比例稱取各組分原料；
[0012] (2)將稱取的磷酸三苯酯、聚磷酸銨、三氧化鉬、部分硅烷偶聯(lián)劑KH650,按配方比 里加入到振磨設(shè)備中，先超聲震動(dòng)5-7min，然后再進(jìn)行充分振磨混合，得到混合料A;
[0013] (3)將陶瓷粉、玻璃微珠、丁基膠和剩余的硅烷偶聯(lián)劑KH650在高速混合機(jī)中攪拌 混合10-15分鐘，使偶聯(lián)劑包裹在混合料表面，將高速混合機(jī)中的混合料放入冷混機(jī)中混 合冷卻30-50°C后出料，得到混合B料，備用；
[0014] (4)將PVC樹(shù)脂和鈣鋅穩(wěn)定劑加入高速攪拌機(jī)里攪拌混合，當(dāng)溫度升至65°C時(shí)， 加入石錯(cuò)，以850-950轉(zhuǎn)/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)將混合均勻的材料送入雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出成型，
[0016] 所述擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：150-185°C;
[0017] 所述擠出機(jī)的成型模具溫度：160-195°C。
[0018] 有益效果：
[0019] 本發(fā)明的PVC板材具有抗化學(xué)腐蝕、成本低且能夠顯著提高PVC板材抗沖擊性，同 時(shí)拉伸強(qiáng)度好的特點(diǎn)，在配方中添加有陶瓷粉、玻璃微珠，并添加硅烷偶聯(lián)劑KH650,將硅烷 偶聯(lián)劑KH650和陶瓷粉、玻璃微珠混合活化，提高了無(wú)機(jī)材料在PVC樹(shù)脂的相容性，提高了 板材的耐磨性，丙烯酸酯、氯化聚乙烯和基膠的加入使得板材的抗沖擊性能顯著增強(qiáng)，同 時(shí)拉伸強(qiáng)度也和斷裂伸長(zhǎng)率也有一定程度提高，配合使用自制改性納米碳酸鈣的添加改 善PVC板材抗沖擊性的同時(shí)不降低PVC材料自身拉伸強(qiáng)度，同時(shí)還可以提高板材的加工性 能，復(fù)合阻燃劑的加入有效增加了板材的阻燃性能。因此本發(fā)明的PVC板材具有良好的耐 磨性能，同時(shí)具有很高的抗沖擊性和拉伸強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 一種耐磨性PVC板材，由下列重量（kg)的組分原料制成：PVC樹(shù)脂粉100、磷酸 三苯酯2,聚磷酸銨2. 5、三氧化鉬5、硬脂酸鋇0. 7、陶瓷粉0. 9、鈣鋅穩(wěn)定劑3、硅烷偶聯(lián)劑 KH650 0. 5、石蠟0. 5、丙烯酸酯7、氯化聚乙烯6、丁基膠6、玻璃微珠15、改性納米碳酸鈣 25〇
[0021] 其中，改性納米碳酸鈣的制備方法：（1)按重量份稱量取納米碳酸鈣98、氧化鋅3、 苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基過(guò)氧化氫1. 5、抗壞血酸 1.5、氯化聚乙烯3. 5、抗氧劑四（0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯1.2、 亞磷酸三（2,4-二叔丁基苯基）酯1. 3、去離子水45、十二烷基苯磺酸鈉0. 4 ;
[0022] (2)將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉，丙醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，并升溫到 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?jǐn)嚢?