一种环保高强塑料建筑模板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合材料技术领域，尤其涉及一种环保高强塑料建筑模板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着现代化城市建设步伐的加快，各种重大基础工程项目规模空前。这些重大建筑工程项目的顺利施工，标志着现代文明发展进入了一个新阶段，它们为现代城市的繁荣添砖加瓦。在这些重大建筑工程的背后离不开建筑工程材料的使用，建筑工程材料是决定建筑材料工程质量和风格的关键因素，综合性能优异的建筑工程材料是安全施工的必要条件。

建筑模板是一种重要的建筑工程材料，其是混凝土结构工程施工的重要工具。建筑模板直接影响工程建设的质量、造价和效益，因此它是推动我国建筑技术进步的一个重要内容。目前市场应用的建筑模板中，常见的有木质模板、钢制模板和塑料模板，钢模虽然坚固，重复次数多，但成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便，易生锈，需要进行防腐处理，且维护费用高；木质模板重量轻、幅面宽、拼缝少，但其强度低，不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且消耗大量绿色资源。与前两种相比，塑料建筑模板的市场前景非常看好，它的优点是：①能节约大量木材；②施工的方便快捷和安全性等方面均有优越性；③塑料建筑模板无需维修且可回收利用，故可较大地降低生产成本，还可以解决工程上不少关键问题。然而，现有的塑料建筑模板刚性不好，易变形，韧性不足，高空作业时容易破损，耐候性、抗菌防霉性、机械力学性能和阻燃性有待进一步提高。

例如，申请号为201310613106.4的中国发明专利公开了一种聚氯乙烯塑料建筑模板，其原料组成包括：PVC、发泡剂、发泡调节剂、润湿剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗冲击改性剂、加工助剂、增强纤维、空心玻璃微珠、空心陶瓷微粉、钛白粉、改性树脂、填充剂等。该建筑模板脱模效果好，安装方便，省工省时，又不显著增加建筑模板的密度；并从颜色设计角度降低了建筑模板的吸热性和提高耐热性，即使原料掺杂PVC回收料也可制得吸热少的浅色甚至白色建筑模板。然而，其填充助剂较多，由于相容性问题导致性能稳定性不佳，且其基材为PVC材料，由于其上含有氯，在燃烧时易释放出有毒烟气，环保性能不佳。

因此，开发一种综合性能和性能稳定性佳，机械力学性能、耐老化性、阻燃性、环保性和韧性优异，使用寿命长的环保高强塑料建筑模板具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在185-195℃、压强保持在1.5-3.0MPa，搅拌反应3-5h；再于1-2小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至230-240℃，控温反应3-5h；后在245-255℃，500Pa下反应4-6小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤3-6次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，65-75℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

优选的，步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:(6-10)。

优选的，所述有机溶剂为二甲亚砜、四氢呋喃、乙腈中的任意一种。

优选的，步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.1-0.2):(0.3-0.5):(6-10)。

优选的，所述阻聚剂为四氯苯醌、1,4-萘醌中的至少一种。

优选的，所述催化剂为亚磷酸、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。

优选的，步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(3-5):1:(0.8-1.2):0.5:(0.05-0.07):(20-30)。

优选的，步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:(4-6):(0.5-0.8):(0.2-0.5):(0.03-0.06):(0.06-0.09):0.2。

优选的，所述引发剂为过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯中的至少一种。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

优选的，所述纳米硼纤维的直径为300-500nm，长径比(10-15):1。

优选的，所述玻璃纤维的平均直径为3-9μm，长径比为(15-25):1。

优选的，所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为215-225℃，机头挤出温度为230-240℃，挤出机主螺杆转速140-150r/min，加料转速200-300r/min。

本发明的另一个目的，在于提供一种根据上述环保高强塑料建筑模板的制备方法制备得到的环保高强塑料建筑模板。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

(1)本发明提供的环保高强塑料建筑模板的制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，无需专用设备，耗能低，制备效率和成品合格率高，适合连续规模化生产。

(2)本发明提供的环保高强塑料建筑模板，克服了传统木质模板强度低，不防水，易霉变腐烂，重复使用次数少，且消耗大量绿色资源；钢制模板成本高、重量大、幅面窄、拼缝多，施工运输不方便，易生锈，需要进行防腐处理，且维护费用高的缺陷；也克服了现有的塑料建筑模板刚性不好，易变形，韧性不足，高空作业时容易破损，耐候性、抗菌防霉性、机械力学性能和阻燃性有待进一步提高的弊端；通过各组分协同作用，使得制成的环保高强塑料建筑模板综合性能和性能稳定性佳，机械力学性能、耐老化性、阻燃性、环保性和韧性优异，使用寿命长。

(3)本发明提供的环保高强塑料建筑模板，缩聚物分子链上引入了4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构和三嗪结构，协同作用，在电子效应、位阻效应和电子效应的多重作用下，使得制成建筑模板耐老化性能和机械力学性能佳，综合性能和性能稳定性好；同时在其分子链上引入季铵盐阳离子结构，不能能与三嗪、4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构协同作用提高阻燃性；另外，还能为后续交联固化提供反应位点。

(4)本发明提供的环保高强塑料建筑模板，加聚物是由N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸通过共聚反应制成，各结构单元在电子效应、位阻效应和电子效应的多重作用下，使得制成的模板综合性能和性能稳定性佳，机械力学性能和耐老化性能好；其分子链上引入的羧基能与缩聚物分子链上的季铵盐阳离子通过离子键连接；其分子链上的5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯结构和缩聚物分子链上的不饱和烯键能在引发剂的作用下与4,4'-二巯基二苯硫醚上的巯基发生点击反应，形成三维网络结构，有效改善了综合性能和耐老化性能。

(5)本发明提供的环保高强塑料建筑模板，同时添加玻璃纤维和纳米硼纤维，协同作用，能有效改善机械力学性能；由于制成得到的材料分子链上含有的在燃烧时会释放有毒烟气的元素含量低，从而赋予建筑模板优异的环保性能。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在40℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在185℃、压强保持在1.5MPa，搅拌反应3h；再于1小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至230℃，控温反应3h；后在245℃，500Pa下反应4小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤3次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，65℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:6；所述有机溶剂为二甲亚砜。

步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.1:0.3:6；所述阻聚剂为四氯苯醌；所述催化剂为亚磷酸；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。

步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为3:1:0.8:0.5:0.05:20。

步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:4:0.5:0.2:0.03:0.06:0.2；所述引发剂为过氧化月桂酰；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述纳米硼纤维的直径为300nm，长径比10:1；所述玻璃纤维的平均直径为3μm，长径比为15:1。

所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为215℃，机头挤出温度为230℃，挤出机主螺杆转速140r/min，加料转速200r/min。

实施例2

一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在45℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在187℃、压强保持在2.0MPa，搅拌反应3.5h；再于1.2小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至232℃，控温反应3.5h；后在248℃，500Pa下反应4.5小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤4次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，67℃下搅拌反应4.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:7.5；所述有机溶剂为四氢呋喃。

步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.13:0.35:7；所述阻聚剂为1,4-萘醌；所述催化剂为磷酸三苯酯；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。

步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为3.5:1:0.9:0.5:0.055:23。

步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:4.5:0.6:0.3:0.04:0.07:0.2；所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述纳米硼纤维的直径为350nm，长径比12:1；所述玻璃纤维的平均直径为5μm，长径比为17:1。

所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为218℃，机头挤出温度为233℃，挤出机主螺杆转速143r/min，加料转速230r/min。

实施例3

一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在50℃下搅拌反应7小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在190℃、压强保持在2.2MPa，搅拌反应4h；再于1.5小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至235℃，控温反应4h；后在250℃，500Pa下反应5小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤5次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，70℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:8；所述有机溶剂为乙腈。

步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.15:0.4:8；所述阻聚剂为四氯苯醌；所述催化剂为亚磷酸三苯酯；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氖气。

步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为4:1:1:0.5:0.06:25。

步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:5:0.65:0.35:0.045:0.075:0.2；所述引发剂为过氧化环己酮；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570；所述纳米硼纤维的直径为400nm，长径比13:1；所述玻璃纤维的平均直径为6μm，长径比为20:1。

所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为220℃，机头挤出温度为235℃，挤出机主螺杆转速145r/min，加料转速250r/min。

实施例4

一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在55℃下搅拌反应7.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在193℃、压强保持在2.8MPa，搅拌反应4.5h；再于1.8小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至238℃，控温反应4.5h；后在253℃，500Pa下反应5.5小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤6次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，73℃下搅拌反应5.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:9.；所述有机溶剂为二甲亚砜。

步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.18:0.45:9.5；所述阻聚剂为四氯苯醌、1,4-萘醌按质量比3:5混合而成；所述催化剂为亚磷酸、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯按质量比1:2:3混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比2:3:3:4混合而成；所述惰性气体为氩气。

步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为4.5:1:1.1:0.5:0.065:28。

步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:5.5:0.75:0.45:0.055:0.085:0.2；所述引发剂为过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯按质量比1:1:3:2混合而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:3:2混合而成；所述纳米硼纤维的直径为450nm，长径比14:1；所述玻璃纤维的平均直径为8μm，长径比为23:1。

所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为223℃，机头挤出温度为238℃，挤出机主螺杆转速148r/min，加料转速290r/min。

实施例5

一种环保高强塑料建筑模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯：将4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸加入到有机溶剂中，在60℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去溶剂，得到双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯；

步骤S2、缩聚物的制备：将经过步骤S1制成的双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂和催化剂加入到高沸点溶剂中，搅拌均匀后，得到反应液，接着将反应液转移到高压反应釜中，用惰性气体置换反应釜内空气，后在195℃、压强保持在3.0MPa，搅拌反应5h；再于2小时内缓慢排气降压至常压，同时将高压反应釜内温度升温至240℃，控温反应5h；后在255℃，500Pa下反应6小时；反应结束后，冷却至室温，放料，再在水中沉出，后将沉出的聚合物用乙醚洗涤6次，再旋蒸除去残留的乙醚，得到缩聚物；

步骤S3、加聚物的制备：将N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围，75℃下搅拌反应6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的产物，最后旋蒸除去残留的乙醇，得到加聚物；

步骤S4、建筑模板成型：将经过步骤S2制成的缩聚物、经过步骤S3制成的加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚混合后加入高速混合机中混合均匀，得到混合物料，然后将混合物料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机中挤出成型，再经风冷、干燥、切割和包装，得到所述环保高强塑料建筑模板。

步骤S1中所述4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、氯丙二酸、有机溶剂的摩尔比为1:1:10；所述有机溶剂为乙腈。

步骤S2中所述双羧基改性4-氟苯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.2:0.5:10；所述阻聚剂为1,4-萘醌；所述催化剂为亚磷酸；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氮气。

步骤S3中所述N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、乙烯基三乙氧基硅烷、2-氰基丙烯酸、偶氮二异丁腈、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为5:1:1.2:0.5:0.07:30。

步骤S4中所述缩聚物、加聚物、玻璃纤维、纳米硼纤维、偶联剂、引发剂、4,4'-二巯基二苯硫醚的质量比为1:6:0.8:0.5:0.06:0.09:0.2；所述引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述纳米硼纤维的直径为500nm，长径比15:1；所述玻璃纤维的平均直径为9μm，长径比为25:1。

所述挤出成型具体成型工艺如下：加热温度为225℃，机头挤出温度为240℃，挤出机主螺杆转速150r/min，加料转速300r/min。

对比例1

本例提供一种环保高强塑料建筑模板，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加缩聚物。

对比例2

本例提供一种环保高强塑料建筑模板，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加4,4'-二巯基二苯硫醚。

对比例3

本例提供一种环保高强塑料建筑模板，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是在加聚物的制备过程中没有添加5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯。

对比例4

本例提供一种环保高强塑料建筑模板，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是在加聚物的制备过程中没有添加2-氰基丙烯酸。

为了进一步说明本发明各实施例涉及到的环保高强塑料建筑模板的有益技术效果，将实施例1-5和对比例1-4所述环保高强塑料建筑模板样品进行性能测试，测试结果和测试方法见表1；其中耐热老化性能是通过经过90℃×240h热空气老化前后拉伸强度的保留率来进行衡量的，其数值越大，耐热性能越好。

表1

从表1可见，本发明实施例公开的环保高强塑料建筑模板，与对比例产品相比，具有更佳优异的机械力学性能、耐老化性能、抗冲击性能和阻燃性，这是各原料协同作用的结果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。