[发明专利]一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材，其特征在于，按重量份数计，主要由以下原材料制备而成：聚氯乙烯:100份，氯化聚氯乙烯:5-80份，秸秆纤维粉:5-60份，增韧剂:2-15份，功能性填料：5-100份，稳定剂: 3-6份，发泡剂：0.2-3.0份，发泡调节剂：3-12份，内润滑剂：0.3-2.0份，外润滑剂：0.3-2.0份；

所述秸秆纤维粉为过60目筛的农作物秸秆纤维粉；

所述功能性填料按如下步骤制备：

1）在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中，加入20-30g苯乙烯、150-200g甲基丙烯酸甲酯、10-20g对氯甲基苯乙烯、3-8g引发剂偶氮二异丁腈、80-90mL四氢呋喃,搅拌,升温至80-85℃,保温2-3小时后，将反应混合物倒入甲醇中,过滤,所得滤渣为固型物苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体，将滤渣在80-100℃真空干燥18-24小时，得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体；

2）在装有温度计、冷凝管、机械搅拌装置的三颈瓶中，加入步骤1）所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体80-120g,用300-320mL四氢呋喃溶解,加入8-12g质量浓度为30-32%的三甲胺水溶液,升温至50-52℃，搅拌2-3小时,升温至60-70℃，保温30-40分钟，除去过量的三甲胺,然后用旋转蒸发仪脱溶,将得到的固形物于80-100℃真空干燥18-24小时，得到固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐；

3）称取150-200g蒙脱土,加入1000-1200mL水,搅拌20-24小时,加入400-450mL四氢呋喃,搅拌l小时以上,得蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液，备用；称取步骤2）所得固体苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐30-60g，溶于400-450mL四氢呋喃中,得苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐-四氢呋喃溶液，将苯乙烯甲基丙烯酸甲酯寡聚体季铵盐-四氢呋喃溶液滴入蒙脱土-水-四氢呋喃悬浮液中,搅拌20-24小时,静置过滤,将所得滤渣固体于80-100℃真空干燥，过100目筛，得到功能性填料，备用。

2.根据权利要求1所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材，其特征在于，按重量份数计，主要由以下原材料制备而成：聚氯乙烯:100份，氯化聚氯乙烯: 10-40份，秸秆纤维粉:10-30份，增韧剂:2-15份，功能性填料：10-80份，稳定剂: 3-6份，发泡剂： 0.5-2.5份，发泡调节剂：3-12份，内润滑剂：0.3-2.0份，外润滑剂：0.3-2.0份。

3.根据权利要求1或2所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材，其特征在于，所述聚氯乙烯，为SG-7型、SG-8树脂、SG-5树脂中的至少一种；所述氯化聚氯乙烯，为氯含量63-67wt%的氯化聚氯乙烯树脂；所述秸秆纤维粉为过60目筛的棉杆纤维粉；所述增韧剂为丙烯酸酯类高冲击增韧剂ACM。

4.根据权利要求1或2所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材，其特征在于，所述稳定剂为稀土复合稳定剂、钙锌稳定剂、有机锡稳定剂中的至少一种；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠中的至少一种；所述发泡调节剂为特性粘度12.15±0.35ml/g的丙烯酸酯聚合物；所述内润滑剂为脂肪醇二羧酸酯、硬脂酸中的至少一种；所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡、PE蜡中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材，其特征在于，所述发泡剂为发泡剂AC-2002、发泡剂MS-109中的至少一种；所述发泡调节剂为HL-905。

6.一种制备如1-5之一所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以重量份计，将聚氯乙烯，氯化聚氯乙烯，秸秆纤维粉，增韧剂，功能性填料，稳定剂，发泡剂，发泡调节剂，内润滑剂，外润滑剂；投入高混机中，混合均匀后，温度达到110-120℃时，将混合物从高混机转到低速冷混锅，将温度降到60℃以下，得到混合料；

（2）将混合料在异向锥形双螺杆挤出机中混炼挤出；

（3）将挤出材料通过加热模具后再冷却定型；

（4）定型冷却后的材料通过辅机牵引，切割成一定尺寸的产品。

7.如权利要求6所述的高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的方法，其特征在于，所述高强度耐冲击耐候型PVC建筑板材的制备方法，异向锥形双螺杆挤出机工艺参数如下：加工温度为130-200℃，主机转数为17-25rpm，喂料速度为16-28rpm，熔体压力为12-16MPa，牵引速度为280-340 rpm，步骤（3 ）中，模具加热温度为160-200℃。