一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料板材技术领域,尤其涉及一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯(PVC)本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料,PVC有较高的硬度和力学性能。并随分子量的增大而提高,但随温度的升高而下降。硬质PVC的力学性能好,其弹性模量可达1500-3000MPa。而软质的PVC的弹性1.5-15MPa,但断裂伸长率高达200 %-450 %,可以应用于化工,电镀,电解槽的衬里,绝缘垫层,火车、汽车内饰及辅助材料等,然而PVC的耐热稳定性十分差,140°C即开始分解,熔融温度为160°C,PVC的线膨胀系数较小,具有难燃性,氧化指数高达45以上,目前市售的PVC板材还普遍存在抗菌性不好,耐湿热性差等缺点,严重的影响了板材的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种硅基硬质复合塑料板材及其制备方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种硅基硬质复合塑料板材,它是由下述重量份的原料组成的:
[0006]聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2_硫醇基苯骈咪唑1-2、8_羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、Ν-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。
[0007]所述的一种硅基硬质复合塑料板材,所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的:
[0008]硅酸钾钠10-17、苄基三乙基氯化铵1-2、去离子水50-60。
[0009]—种所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法,包括以下步骤:
[0010](I)将上述2-硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中,搅拌均匀,加入油酸,在50-60°C下保温搅拌3-7分钟,得醇溶液;
[0011](2)将上述8-羟基喹啉铜加入到冰醋酸中,搅拌均匀,加入上述钼酸铵,在30_40°C下保温搅拌2-3分钟,得醋酸溶液;
[0012](3)取上述尼龙酸甲酯重量的40-46%,加入三苯基膦,搅拌均匀,得膦溶液;
[0013](4)将上述硅灰石粉加入到浓度为10-14mol/l的氢氧化钠溶液中,浸泡1-2小时,过滤,水洗2-3次,与上述醋酸溶液混合,搅拌均匀,抽滤,将滤饼在60-70°C下真空干燥30-40分钟,得改性硅石灰粉;
[0014](5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,搅拌均匀,滴加浓度为10-16%的氨水,调节pH为10-12,在70-75°C下搅拌2-3小时,得硅溶胶;
[0015](6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中,加入上述二月桂酸二丁基,搅拌均匀,依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶,160-200转/分搅拌10-20分钟,加入上述改性硅石灰粉,在60-70°C下保温搅拌7-10分钟,抽滤,将滤饼与硅分散液混合,在80-90°C下加热至完全干燥,得复合硅填料;
[0016](7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合,在116-120°C下预热搅拌10-20分钟,加入剩余各原料,经双螺杆挤出机挤出,经模具成型、截切、覆膜,即得所述硅基硬质复合塑料板材。
[0017]本发明的优点是:
[0018]本发明加入了多种含硅原料,有效的提高了成品板材的硬度和表面强度,采用正硅酸乙酯为前驱体,制备的硅溶胶,不仅可以提高成品板材的强度、耐热稳定性,还可以促进各原料间的分散性,提高成品的稳定性。
【具体实施方式】
[0019]—种硅基硬质复合塑料板材,它是由下述重量份的原料组成的:
[0020]聚氯乙烯100、聚丙烯10、2硫醇基苯骈咪唑1、8羟基喹啉铜1、冰醋酸6、正硅酸乙酯
10、三苯基膦1、聚异戊二烯10、尼龙酸甲酯27、双丙酮醇1、硅灰石粉10、钼酸铵1、油酸0.6、N羟甲基丙烯酰胺0.5、二苯基硅二醇4、柠檬酸三丁酯5、二月桂酸二丁基锡0.1、硅分散液3。
[0021]所述的一种硅基硬质复合塑料板材,所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的:
[0022]硅酸钾钠10、苄基三乙基氯化铵1、去离子水50。
[0023]—种所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法,包括以下步骤:
[0024](I)将上述2硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中,搅拌均匀,加入油酸,在50°C下保温搅拌3分钟,得醇溶液;
[0025](2)将上述8羟基喹啉铜加入到冰醋酸中,搅拌均匀,加入上述钼酸铵,在30°C下保温搅拌2分钟,得醋酸溶液;
[0026](3)取上述尼龙酸甲酯重量的40%,加入三苯基膦,搅拌均匀,得膦溶液;
[0027](4)将上述硅灰石粉加入到浓度为lOmol/Ι的氢氧化钠溶液中,浸泡I小时,过滤,水洗2次,与上述醋酸溶液混合,搅拌均匀,抽滤,将滤饼在60°C下真空干燥30分钟,得改性硅石灰粉;
[0028](5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3倍的无水乙醇中,搅拌均匀,滴加浓度为10%的氨水,调节pH为10,在70°C下搅拌2小时,得硅溶胶;
[0029](6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中,加入上述二月桂酸二丁基,搅拌均匀,依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶,160转/分搅拌10分钟,加入上述改性硅石灰粉,在60°C下保温搅拌7分钟,抽滤,将滤饼与硅分散液混合,在80°C下加热至完全干燥,得复合硅填料;
[0030](7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合,在116°C下预热搅拌10分钟,加入剩余各原料,经双螺杆挤出机挤出,经模具成型、截切、覆膜,即得所述硅基硬质复合塑料板材。
[0031]性能测试:
[0032]拉伸强度:45.2MPa;
[0033]弯曲强度:75MPa;
[0034]阻燃性:离火即熄,没有黑烟。
【主权项】
1.一种硅基硬质复合塑料板材,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的: 聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2_硫醇基苯骈咪唑1-2、8_羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。2.根据权利要求1所述的一种硅基硬质复合塑料板材,其特征在于,所述的硅分散液是由下述重量份的原料混合组成的: 硅酸钾钠10-17、苄基三乙基氯化铵1-2、去离子水50-60。3.—种如权利要求1所述的硅基硬质复合塑料板材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将上述2-硫醇基苯骈咪唑加入到二苯基硅二醇中,搅拌均匀,加入油酸,在50-60°C下保温搅拌3-7分钟,得醇溶液; (2)将上述8-羟基喹啉铜加入到冰醋酸中,搅拌均匀,加入上述钼酸铵,在30-40°C下保温搅拌2-3分钟,得醋酸溶液; (3)取上述尼龙酸甲酯重量的40-46%,加入三苯基膦,搅拌均匀,得膦溶液; (4)将上述硅灰石粉加入到浓度为10-14mol/l的氢氧化钠溶液中,浸泡1-2小时,过滤,水洗2-3次,与上述醋酸溶液混合,搅拌均匀,抽滤,将滤饼在60-70°C下真空干燥30-40分钟,得改性硅石灰粉; (5)将上述正硅酸乙酯加入到其重量3-4倍的无水乙醇中,搅拌均匀,滴加浓度为10-16%的氨水,调节pH为10-12,在70-75°C下搅拌2-3小时,得硅溶胶; (6)将上述聚异戊二烯加入到剩余的尼龙酸甲酯中,加入上述二月桂酸二丁基,搅拌均匀,依次加入上述醇溶液、膦溶液、硅溶胶,160-200转/分搅拌10-20分钟,加入上述改性硅石灰粉,在60-70°C下保温搅拌7-10分钟,抽滤,将滤饼与硅分散液混合,在80-90°C下加热至完全干燥,得复合硅填料; (7)将上述复合硅填料与聚氯乙烯、聚丙烯混合,在116-120°C下预热搅拌10-20分钟,加入剩余各原料,经双螺杆挤出机挤出,经模具成型、截切、覆膜,即得所述硅基硬质复合塑料板材。
【专利摘要】本发明公开了一种硅基硬质复合塑料板材,它是由下述重量份的原料组成的:聚氯乙烯100-130、聚丙烯10-16、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、8-羟基喹啉铜1-2、冰醋酸6-8、正硅酸乙酯10-14、三苯基膦1-2、聚异戊二烯10-13、尼龙酸甲酯27-30、双丙酮醇1-2、硅灰石粉10-13、钼酸铵1-2、油酸0.6-1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1、二苯基硅二醇4-6、柠檬酸三丁酯5-7、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2、硅分散液3-5。本发明加入了多种含硅原料,有效的提高了成品板材的硬度和表面强度,采用正硅酸乙酯为前驱体,制备的硅溶胶,不仅可以提高成品板材的强度、耐热稳定性,还可以促进各原料间的分散性,提高成品的稳定性。
【IPC分类】C08K3/34, C08K9/04, C08K13/06, C08K5/50, C08K3/36, C08L27/06, C08L47/00, C08L23/12
【公开号】CN105504600
【申请号】CN201610065804
【发明人】施利群
【申请人】宁波远欣石化有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月29日