[发明专利]一种高强度耐热PVC复合板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐热PVC复合板材及其制备方法。包括：步骤1：将废弃食油制备得到脂肪酸；将脂肪酸与无机填料混合均匀，加入环氧氯丙烷、三甲基苄基氯化铵反应；端基环氧化；内部环氧化，得到环氧增塑剂；步骤2：将聚氯乙烯、环氧增塑剂、增韧剂加入至高速混合机中均质化；预热；铺装板胚，热压成型，得到PVC复合板材。有益效果：利用对废弃食用油制备了环氧增塑剂，并在合成过程中预先将无机填料与环氧增塑剂提前螯合，增加无机填料在PVC复合板材中的相容性；并利用无机填料促进增塑剂环氧化。将环氧增塑剂用于PVC复合板材中，显著增加了板材的强度和耐热性，抑制了增塑剂的迁移、抑制了阻燃过程中氯化氢气体的产生。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯板材技术领域，具体为一种高强度耐热PVC复合板材及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯板是一种具有光滑表面、化学稳定性高、绝缘性性好的热成型塑料复合材料，被广泛用于建筑、化工、矿业、医药、通讯、电子等多种行业中。尤其是建筑行业中，而由于近年来，对于住宅建筑中材料的要求，需要建筑建材具有一定阻燃性，以应对突然性火灾。但是，聚氯乙烯虽然由于氯原子具有阻燃性能，但是其热解后会产生氯化氢气体，产生刺鼻气味，严重污染环境，对人体健康具有危害性。因此，如何提高阻燃性能，抑制产烟率，在聚氯乙烯板的研究中显得尤为重要。

现有技术中，聚氯乙烯板中一般会添加无机矿物填料进行改性，用以增加强度和耐火性提高实用性，还聚氯乙烯板存在相容性问题、增塑剂迁移使得聚氯乙烯板强度下降的问题。之前的授权专利CN108034079中提供了一种用于PVC塑料的热塑性珍珠岩及其制备方法，利用热塑性珍珠岩增加PVC塑料的耐火性和热稳定性，同时解决了无机物质与PVC塑料的相容性，但并未解决PVC塑料中增塑剂迁移、和阻燃过程中氯化氢气体的产生问题也并未解决。

因此，解决上述问题，制备一种高强度耐热PVC复合板材具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐热PVC复合板材及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高强度耐热PVC复合板材的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：(1)将废弃食用油脱色，脱脂化，酸化，得到脂肪酸；(2)将脂肪酸加入至反应釜中，加入环氧氯丙烷、三甲基苄基氯化铵，反应；加入氢氧化钠，端基环氧化；加入甲酸，滴加过氧化氢，内部环氧化，得到环氧增塑剂；

步骤2：将聚氯乙烯、环氧增塑剂加入至高速混合机中均质化；置于双辊炼塑机中预热；将其铺装板胚，热压成型，得到PVC复合板材。

较为优化地，包括以下步骤：步骤1的(1)中，具体步骤为：将废弃食用油与黏土按照质量比为(20～25):1混合，加热至85～95℃脱色2小时，真空过滤；得到食用油A；将其分散在乙醇溶剂中，加入氢氧化钾溶液，设置温度为85～90℃脱脂化20～30分钟；加入盐酸，酸化30～40分钟，得到脂肪酸。

较为优化地，包括以下步骤：步骤1的(2)中，具体步骤为：将脂肪酸加入至反应釜中，加入环氧氯丙烷、三甲基苄基氯化铵，设置温度为110～120℃反应1～2小时；加入氢氧化钠，设置温度为60～65℃端基环氧化1～2小时；设置温度为30～35℃，加入甲酸，滴加过氧化氢，滴加时间为30～40分钟；设置温度为60～65℃内部环氧化5～6小时，得到环氧增塑剂。

较为优化地，包括以下步骤：步骤1的(2)中，将脂肪酸加入至反应釜中，加入氧化铁/蒙脱石复合粒子，搅拌30～40分钟；加入环氧氯丙烷、三甲基苄基氯化铵，设置温度为110～120℃反应1～2小时；加入氢氧化钠，设置温度为60～65℃端基环氧化1～2小时；设置温度为30～35℃，加入甲酸，滴加过氧化氢，滴加时间为30～40分钟；设置温度为60～65℃内部环氧化5～6小时，得到环氧增塑剂。较为优化地，所述氧化铁/蒙脱石复合粒子的加入量是脂肪酸的15～20wt％。