Pvc建筑塑料模板及制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种PVC建筑塑料模板及制备方法。建筑塑料模板包括下述原料：聚氯乙烯，氯化聚乙烯，钙粉，滑石粉,木粉，三盐基性硫酸铅，硬脂酸钙钙，氧化聚乙烯蜡，PE蜡，树脂性氯丁胶，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物，硬脂酸钙，抗氧化剂，玻璃纤维，紫外线吸收剂，偶氮二甲酰胺，碳酸氢钠。建筑塑料模板的制备方法：将混料机升温至90℃，加入钙粉，木粉，然后加入氯化聚乙烯，最后加入各种助剂和填料；逐渐升温至140℃，进行混合10-20min，冷却至30℃-45℃；双螺杆挤出机挤出塑化成胶状料；模压成型机模具中制成即可。
【专利说明】PVC建筑塑料模板及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PVC建筑塑料模板，具体涉及一种PVC建筑塑料模板及制备方法。【背景技术】
[0002]建筑塑料模板是一种节能型和绿色环保的产品，推广应用塑料模板，“以塑代木”，正是节约资源、保护环境的重要措施，而且是在模板工程中贯彻“绿色施工”的关键环节。聚氯乙烯(PVC)属于通用型塑料，它的突出优点是难燃性、耐磨性、抗他学腐蚀性、气体水汽低渗透性好。此外，综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性优越，是性能价格比最为优越的通用性材料。但是PVC也存在一些性能上的缺陷和不足。
[0003]1.PVC热稳定性差聚合物加工多在熔融状态下进行，PVC的熔融温度约为210°C，但是在100°C就开始分解放出氯化氢，当温度高于150°C时分解速度更加迅速，制品性能下降。
[0004]2.硬质PVC制品呈脆性，常温下PVC的悬臂梁缺口冲击强度仅失2.2KJ/m2，受冲击时极易脆裂而不能做结构材料。此外，PVC的脆性受温度影响很大，在低温下PVC制品变得更脆，无法使用，一般硬质品的受用下限温度为-15°C，软质品的使用温度下限为-30°c。
[0005]3.PVC的耐热性能较差，PVC硬质品的维卡软化温度通常低于75°C，应用受到限制。
[0006]针对降低改性PVC材料热残余变形的目的可以采用不同的改性方法或改性技术，大致可以分为两条途径。第一条途径为化学改性，第二条途径为物理改性。化学改性其中分为共聚改性，即让聚乙烯单体和其他单体进行共聚反应，例如和醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯、马来酸酯等单体共聚，以此提高成型加工性能，或使成型温度降低，或开拓新的用途，或作为新型材料出现。另一种化学改性是在PVC侧链上引入另外的单体基团，或另一种聚合物，进行接枝反应。例如乙烯一醋酸乙烯酯与氯乙烯进行接枝，控制氯乙烯接枝部分的数量及聚合度，以此改善这种改性材料的冲击性能、低温脆性、老化性等。改性PVC的第二条途径是物理改性，即通过各种助剂或是进行填充、共混、增强来改善其性能。物理改性不涉及PVC分子结构的变化，比化学改性更易实施。填充、共混、复合是PVC物理改性最主要的改性方法。PVC填充改性是通过加入无机或有机填充剂(填料)来改善PVC的某些性能，填充改性既有增量作用，又有改性效果，可改进制品的硬度、刚度、耐热性、阻燃性等，并可降低成本。
[0007]但是现有技术中PVC建筑塑料模板仍存在韧性差，弹性模量低，强度低，耐热性能低，受热变形大等问题。
【发明内容】
[0008]为了克服现有PVC建筑塑料模板施工中因水化导致热残余变形问题，本发明提供了一种PVC建筑塑料模板及制备方法。
[0009]一种PVC建筑塑料模板，包括下述重量配比的原料:聚氯乙烯100kg，氯化聚乙烯5~15kg，钙粉45~50kg，滑石粉l(Tl5kg，木粉10~15kg，三盐基性硫酸铅:T5kg，硬脂酸钙钙I~2kg，氧化聚乙烯蜡1.2~2kg，PE蜡1.2~2kg，树脂性氯丁胶1.(T2kg，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物16~18kg，硬脂酸钙0.6~lkg，抗氧化剂I~2kg，玻璃纤维l(T20kg，紫外线吸收剂2kg,偶氮二甲酰胺0.66kg,碳酸氢钠1.4~2kg,抗氧化剂为亚磷酸三苯酯、二苯亚磷酸
二乙酯或亚磷酸二苯辛酯。
[0010]上述PVC建筑塑料模板中，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物分子量为30万飞O万。
[0011]上述PVC建筑塑料模板中，紫外线吸收剂为UV-9、UV-326、7BS、BAD或0BS。
[0012]上述PVC建筑塑料模板中，氧化聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡0A6。
[0013]上述PVC建筑塑料模板中，其维卡软化点为97°C，热膨胀系数是2.20E_05/°C，简支梁冲击试验值为22Kj/m2，弯曲强度为22.7MPa，弯曲弹性模量为1390 MPa。
[0014]一种所述PVC建筑塑料模板的制备方法，包括以下步骤:
1)将混料机升温至90°C，加入钙粉，木粉，然后依次加入氯化聚乙烯，滑石粉，三盐基性硫酸铅，硬脂酸钙钙，氧化聚乙烯蜡，PE蜡，树脂性氯丁胶，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物，抗氧化剂，玻璃纤维，偶氮二甲酰胺，碳酸氢钠，紫外线吸收剂；逐渐升温至140°C，进行混合 10-20min，冷却至 30°C -45°C ；
2)将混合料后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；
3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，压制成板材，经冷却、定型而成所述PVC建筑塑料模板。
[0015]上述PVC建筑塑料模板的制备方法中，其特征在于:在步骤I)以前还包括玻璃纤维的预处理:
a.将玻璃纤维放入420°C—580°C的加热炉中烘烧lmin_3min；
b.将烘烧后的玻璃纤维放入含有质量浓度为1%硅烷偶联剂和质量浓度为0.5%热塑性成膜剂的水溶液中浸泡1-2小时取出后放入鼓风烘箱内120°C _150°C烘干备用；
上述PVC建筑塑料模板的制备方法中，在步骤I)以前还包括滑石粉的预处理:滑石粉放入质量浓度为1%硅烷偶联剂水溶液在搅拌机中搅拌15min备用。
[0016]上述PVC建筑塑料模板的制备方法中，双螺杆挤机料筒温度为I区温度为165-170°C, II区温度为162~167°C，III区温度为160~165°C，IV区温度为157~162°C，V区温度为155~160°C，过度区温度为140~l50°C，机头区温度为160~l70°C。
[0017]本发明的有益效果:
本发明加入了玻璃纤维，并经过预处理去除了玻璃纤维制品在拉丝时都采用石蜡乳化型浸润剂，使pvc与玻璃纤维结合更好，增强了韧性了强度；滑石粉填充使PVC建筑塑料模板具有良好的表观质量、低的收缩率和较高的热变形温度，滑石粉预处理使亲和力增强，不会导致一些力学性能的下降；试验得到建筑塑料模板维卡软化达97°C，表明材料受热时的尺寸稳定性越好，热变形小，即耐热变形能力好，刚性大，模量高。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
一种PVC建筑塑料模板，包括下述重量配比的原料:聚氯乙烯100kg,氯化聚乙烯10kg,韩粉45kg,滑石粉15kg,木粉10kg,三盐基性硫酸铅5kg,硬脂酸韩韩Ikg,氧化聚乙烯腊1.2kg, PE腊1.2kg,树脂性氯丁胶1.0kg,聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物16kg,硬脂酸钙Ikg,抗氧化剂Ikg,玻璃纤维1Okg,紫外线吸收剂UV-326 1kg,偶氮二甲酰胺0.66kg,碳酸氢钠1.4kg，抗氧化剂为亚磷酸三苯酯。
[0019]一种PVC建筑塑料模板的制备方法，包括以下步骤:
(1)玻璃纤维的预处理，由于玻璃纤维制品在拉丝时都采用石蜡乳化型浸润剂，此种浸润剂组分中多属油脂类和一些亲水性物质，它妨碍了 PVC与玻璃纤维之间的粘和，所以要将玻璃纤维制品作为增强材料，则必须除去此类浸润剂，本实施例中采用如下方法:
a.将玻璃纤维放入420°C—580°C的加热炉中烘烧lmin_3min；
b.将烘烧后的玻璃纤维放入含有质量浓度为1%硅烷偶联剂和质量浓度为0.5%热塑性成膜剂的水溶液中浸泡1-2小时取出后放入鼓风烘箱内120°C _150°C烘干备用；
(2)滑石粉的预处理:
滑石粉填充高分子复合材料已广泛应用于汽车部件及日常用品的生产，其产品与未填充滑石粉的高分子基料相比具有良好的表观质量、低的收缩率和较高的热变形温度，然而由于两相界面的亲和性不强，滑石粉的直接填充往往导致一些力学性能的下降，从而使复合材料的应用受到限制，本发明对其进行表面改性处理可有效地改进滑石粉与聚合物的界面亲和性，提高聚合物对滑石粉的润湿能力，改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态，从而提高复合材料的物理力学性能；本实施例中采用如下方法:滑石粉放入质量浓度为1%硅烷偶联剂水溶液在搅拌机中搅拌15min备用；
(3)将混料机升温至90°C，加入钙粉，木粉，然后依次加入氯化聚乙烯，滑石粉，三盐基性硫酸铅，硬脂酸钙钙，氧化聚乙烯蜡，PE蜡，树脂性氯丁胶，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物，抗氧化剂，玻璃纤维，偶氮二甲酰胺，碳酸氢钠，紫外线吸收剂；逐渐升温至140°C，进行混合 10-20min，冷却至 30°C -45°C ；
(4)将混合料后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料，双螺杆挤机料筒温度为I区温度为165-170°C, II区温度为162~167°C，III区温度为160~165°C，IV区温度为157~162。。，V区温度为155~160°C，过度区温度为140~l50°C，机头区温度为160~l70°C ；
(5)将胶状料牵引至模压成型机模具中，压制成板材，经冷却、定型而成所述PVC建筑塑料模板。
[0020]经测试，PVC建筑塑料模板密度是0.65g/cm3,维卡软化点为97°C，热膨胀系数是
2.20E-05/°C，简支梁冲击试验值为22Kj/m2，弯曲强度为22.7MPa，弯曲弹性模量为1390MPa
实施例2
一种PVC建筑塑料模板,包括下述重量配比的原料:聚氯乙烯100kg,氯化聚乙烯5kg,钙粉50kg,滑石粉IOkg,木粉15kg,三盐基性硫酸铅3kg,硬脂酸韩韩1.5kg,氧化聚乙烯腊2kg, PE腊1.5kg,树脂性氯丁胶2kg,聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物17kg,硬脂酸韩0.6kg,抗氧化剂2kg，玻璃纤维15kg，紫外线吸收剂UV-9 2kg，偶氮二甲酰胺0.66kg，碳酸氢钠2kg，抗氧化剂为二苯亚磷酸二乙酯。
[0021]制备方法实施例1。经测试，PVC建筑塑料模板密度是0.62g/cm3,维卡软化点为950C，热膨胀系数是2.25E-05/°C，简支梁冲击试验值为22K j/m2，弯曲强度为22.8MPa，弯曲弹性模量为1395 Mpa。[0022]实施例3
一种PVC建筑塑料模板，包括下述重量配比的原料:聚氯乙烯100kg,氯化聚乙烯15kg,韩粉48kg,滑石粉12kg,木粉12kg,三盐基性硫酸铅4kg,硬脂酸韩韩2kg,氧化聚乙烯腊1.5kg, PE腊2kg,树脂性氯丁胶1.5kg,聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物18kg,硬脂酸钙
0.8kg,抗氧化剂1.5kg,玻璃纤维20kg,紫外线吸收剂1.5kg,偶氮二甲酰胺0.66kg,碳酸氢钠1.6kg，抗氧化剂为亚磷酸二苯辛酯。
[0023]本实施例中，紫外线吸收剂为7BS、BAD或0BS。
[0024]制备方法实施例1。
[0025]制备方法实施例1。经测试，PVC建筑塑料模板密度是0.62g/cm3,维卡软化点为920C，热膨胀系数是2.23E-05/°C，简支梁冲击试验值为22K j/m2，弯曲强度为22.4MPa，弯曲弹性模量为1380 Mpa。
[0026]上述各个实施例中，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物分子量为30万飞O万，实际生产中采用山东日科化学股份有限公司生产的PVC抗冲加工改性剂(ACM树脂)，型号为ACM-P3。述各个实施 例中，氧化聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡0A6。
【权利要求】
1.一种PVC建筑塑料模板，其特征在于包括下述重量配比的原料:聚氯乙烯100kg，氯化聚乙烯5~15kg，钙粉45~50kg，滑石粉10~15kg，木粉10~15kg，三盐基性硫酸铅3~5kg，硬脂酸钙钙I~2kg，氧化聚乙烯蜡1.2~2kg，PE蜡1.2~2kg，树脂性氯丁胶1.0~2kg，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物16~18kg，硬脂酸钙0.6~lkg，抗氧化剂I~2kg，玻璃纤维l(T20kg，紫外线吸收剂广2kg，偶氮二甲酰胺0.66kg，碳酸氢钠1.4~2kg，抗氧化剂为亚磷酸三苯酯、二苯亚磷酸二乙酯或亚磷酸二苯辛酯。
2.根据权利要求1所述PVC建筑塑料模板，其特征在于:聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物分子量为30万~60万。
3.根据权利要求1所述PVC建筑塑料模板，其特征在于:紫外线吸收剂为UV-9、UV-326、7BS、BAD 或 OBS。
4.根据权利要求1所述PVC建筑塑料模板，其特征在于:氧化聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡 0A6。
5.根据权利要求1至4任意一项所述PVC建筑塑料模板，其特征在于:其维卡软化点为97°C，热膨胀系数是2.20E-05/°C，简支梁冲击试验值为22Kj/m2，弯曲强度为22.7MPa，弯曲弹性模量为1390 MPa。
6.—种权利要求1至4任意一项所述PVC建筑塑料模板的制备方法,其特征在于包括以下步骤: 1)将混料机升温至90°C，加入钙粉，木粉，然后依次加入氯化聚乙烯，滑石粉，三盐基性硫酸铅，硬脂酸钙钙，氧化聚乙烯蜡，PE蜡，树脂性氯丁胶，聚丙烯接枝丙烯酸丁酯共聚物，抗氧化剂，玻璃纤维，偶氮二甲酰胺，碳酸氢钠，紫外线吸收剂；逐渐升温至140°C，进行混合 10-20min，冷却至 30°C -45°C ； 2)将混合料后置于双螺杆挤出机，挤出塑化成胶状料；` 3)将胶状料牵引至模压成型机模具中，压制成板材，经冷却、定型而成所述PVC建筑塑料模板。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:在步骤I)以前还包括玻璃纤维的预处理: a.将玻璃纤维放入420°C—580°C的加热炉中烘烧lmin_3min； b.将烘烧后的玻璃纤维放入含有质量浓度为1%硅烷偶联剂和质量浓度为0.5%热塑性成膜剂的水溶液中浸泡1-2小时取出后放入鼓风烘箱内120°C _150°C烘干备用。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于:在步骤I)以前还包括滑石粉的预处理:滑石粉放入质量浓度为1%硅烷偶联剂水溶液在搅拌机中搅拌15min备用。
9.根据权利要求6或7或8所述的制备方法，其特征在于:双螺杆挤机料筒温度为I区温度为165-170°C，II区温度为162~167°C，III区温度为160~165°C，IV区温度为157~162°C，V区温度为155~160°C，过度区温度为14(Tl50°C，机头区温度为16(Tl70°C。
【文档编号】C08K9/06GK103881258SQ201410000660
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】宋瑞文, 赵业国, 白伟波, 马丽霞 申请人:山东锦华建设集团有限公司