CN105315568B

CN105315568B - 一种宽幅木塑发泡pvc板材组合物

Info

Publication number: CN105315568B
Application number: CN201410257510.7A
Authority: CN
Inventors: 刘浩; 李静; 刘容德; 桂俊杰; 张桦; 盛梅; 高磊; 王海波; 王晶; 张新华; 孙丽朋
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2017-08-29
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: CN105315568A

Abstract

一种宽幅木塑发泡PVC板材组合物，属于发泡PVC板材技术领域。其特征在于，重量份组成为：PVC树脂100份，复合发泡调节剂5.0~12.0份，配合稳定剂、AC发泡剂、氧化锌、硬脂酸钙、石蜡、硬脂酸、PE蜡、碳酸钙、木粉；复合发泡调节剂为丙烯酸酯共聚物和丙烯腈‑苯乙烯共聚物复合发泡调节剂；PVC树脂的平均聚合度为650~710、分子量分布指数为1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为80~100µm，粒径分布指数1.1~1.2的PVC树脂。本发明组合物生产宽幅PVC木塑发泡板材时易于高速挤出、易于发泡，生产的发泡板材密度低、泡孔密集度高、泡孔结构均匀、表面平整光滑、板材侧边发泡良好。

Description

一种宽幅木塑发泡PVC板材组合物

技术领域

一种宽幅木塑发泡PVC板材组合物，属于发泡PVC板材技术领域。

背景技术

木塑发泡PVC材料具有木质感佳，成本低，质量轻，比强度较高，保温隔音性能好，缓冲减震效果好，热导率低，防火阻燃等优点，被大量应用于室内装饰装修、户外广告板、内、外墙保温板等领域，有效保护了森林资源。宽幅PVC木塑发泡板材在施工过程中焊接次数少，施工简单，在国内外发展迅速。

现有技术发泡调节剂多为通用的丙烯酸酯类发泡调节剂，也有采用双甲酯类或苯乙烯类。这两种发泡调节剂对发泡PVC的发泡行为均有一定的调节作用，但是在应用到宽幅木塑发泡PVC板材时，由于板材宽度过大，此类发泡调节剂对发泡行为的调节则不理想。导致宽幅木塑发泡PVC板材在生产中存在的密度大、泡孔结构不好、表面不良、板材两侧发泡不良的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种密度低、发泡倍率高、泡孔结构均匀、表面平整光滑、板材侧边发泡良好的宽幅木塑发泡PVC板材组合物

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该宽幅木塑发泡PVC板材组合物，其特征在于，重量份组成为：PVC树脂100份，稳定剂4~6份，复合发泡调节剂5.0~12.0份，AC发泡剂0.7~1.2份，氧化锌0~0.1份，硬脂酸钙0.5~1.5份，石蜡0.1~0.5份，硬脂酸0.4~0.8份，PE蜡0.3~0.6份，碳酸钙0~60份，木粉0~60份；

其中，复合发泡调节剂为丙烯酸酯共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物按质量比1：（0.1~10）复配的复合发泡调节剂；

所述PVC树脂为平均聚合度为650~710、分子量分布指数为1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为80~100µm，粒径分布指数1.1~1.2的PVC树脂。

本发明对宽幅木塑发泡PVC板材组合物存在的问题主要采用两方面来调节发泡行为：1. 使用高分子量丙烯酸酯共聚物和超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配的复合发泡调节剂对木塑发泡PVC的发泡行为进行调节，高分子量丙烯酸酯共聚物与超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配使用具有协同调节PVC发泡行为的作用，比使用单一发泡调节剂的制品密度更低、泡孔结构更规整、泡孔密度更高、表面更光滑，更重要的是，板材侧边发泡良好。2. 使用平均聚合度为650~710、分子量分布指数为1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为80~100µm，粒径分布指数1.1~1.2的PVC树脂作为宽幅木塑发泡PVC板材的基础树脂。使得组合物生产宽幅PVC木塑发泡板材时易于高速挤出、易于发泡，生产的发泡板材密度低、泡孔密集度高、泡孔结构均匀、表面平整光滑、板材侧边发泡良好。

优选的，所述重量份组成为：PVC树脂100份，稳定剂4.5份，复合发泡调节剂5.0~12.0份，AC发泡剂0.7~1.2份，氧化锌0~0.1份，硬脂酸钙1.0份，石蜡0.3份，硬脂酸0.6份，PE蜡0.4份，碳酸钙0~60份，木粉0~60份；

将上述物料按配方准确称量，放入高速混合机中于1400r/min转速下混合至120℃，放料至低速混合机中80r/min混合至40℃出料即为宽幅PVC木塑发泡板材组合物。

所述PVC树脂可以是悬浮法、本体法、溶液法、乳液法生产的具有以下特征的PVC树脂，优选悬浮法和本体法PVC树脂。优选的，所述PVC树脂的平均聚合度为680、分子量分布指数为1.9~2.0，平均颗粒粒径为90µm，粒径分布指数为1.1~1.2。

所述稳定剂可以是复合铅盐稳定剂、钙锌稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂，优选的，所述的稳定剂为复合铅盐稳定剂。

所述的复合发泡调节剂中丙烯酸酯高聚物的分子量为300~350万，超高分子量丙烯腈-苯乙烯高聚物的分子量为500~600万，复合发泡调节剂的重量份为8~10份，丙烯酸酯共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的复合质量比为1：（0.25~0.6）。

所述的碳酸钙为1250目的微细碳酸钙。

所述的木粉粒径为80~120目，经硅烷偶联剂处理的木粉，硅烷偶联剂添加量为木粉质量的2%。

与现有技术相比，本发明的一种宽幅木塑发泡PVC板材组合物所具有的有益效果是：1.本发明中使用高分子量丙烯酸酯共聚物和超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配的复合发泡调节剂对木塑发泡PVC的发泡行为进行调节，高分子量丙烯酸酯共聚物与超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配使用具有协同调节PVC发泡行为的作用，比使用单一发泡调节剂的制品密度更低、泡孔结构更规整、泡孔密度更高、表面更光滑，更重要的是，板材侧边发泡良好。2.使用平均聚合度为650~710、分子量分布指数为1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为80~100µm，粒径分布指数1.1~1.2的PVC树脂作为宽幅木塑发泡PVC板材的基础树脂既能够满足宽幅木塑发泡板材所需的熔体高流动性，又能够为发泡提供较高的熔体强度，保证了宽幅木塑发泡板材各个位置发泡度均匀、发泡倍率高、泡孔结构均匀。本发明组合物生产宽幅PVC木塑发泡板材时易于高速挤出、易于发泡，生产的发泡板材密度低、泡孔密集度高、泡孔结构均匀、表面平整光滑、板材侧边发泡良好。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明宽幅木塑发泡PVC板材组合物做进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。

各实施例的物料配比如表1所示。

表1 实施例的物料配比（重量份）

。

注1：PVC QS-680为齐鲁石化公司木塑发泡专用PVC树脂，其平均聚合度为680±30、分子量分布指数为1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为80~100µm，粒径分布指数1.1~1.2。高分子量丙烯酸酯共聚物为淄博华星塑料助剂有限公司生产的ZB-530，分子量大于等于300万。超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物为淄博华星塑料助剂有限公司生产的ZB-869，分子量大于等于500万。

对比例的物料配比如表2所示。

表2 对比例的物料配比（重量份）

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注2：PVC树脂2为平均聚合度为500、分子量分布指数为1.98，树脂的平均颗粒粒径为100µm，粒径分布指数为1.23的PVC树脂。PVC树脂3为平均聚合度为1000、分子量分布指数为2.01，树脂的平均颗粒粒径为96µm，粒径分布指数为1.19的PVC树脂。PVC树脂4为平均聚合度为700、分子量分布指数为2.20，树脂的平均颗粒粒径为130µm，粒径分布指数为1.35的PVC树脂。高分子量丙烯酸酯共聚物为淄博华星塑料助剂有限公司生产的ZB-530。超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物为淄博华星塑料助剂有限公司生产的ZB-869。

将实施例和对比例所得PVC树脂按通用木塑发泡PVC材料的配方对其他助剂组分称量，放入高速混合机中混合，转速700~1400r/min，至110℃，放料至低速搅拌机中冷却至30~40℃，放料。将混合好的物料于双螺杆木塑发泡挤出机中挤出成形，测试宽幅木塑发泡PVC板材样的密度、拉伸强度并观察试样表面、断面状况。检测结果如表3所示。

表3 宽幅 PVC木塑发泡材料主要性能检测结果

。

由实施例和对比例可看出，当树脂的平均聚合度为670~710、分子量分布指数为1.9~2.0、平均颗粒粒径为80~100µm、粒径分布指数1.1~1.2时，宽幅木塑发泡板材密度低、泡孔密集度高、泡孔结构均匀、表面平整光滑、拉伸强度较高。当聚合度降低为500时，宽幅木塑发泡制品密度升高，有窜泡现象，且板材侧边发泡不良。当聚合度升高至1000时，宽幅木塑发泡制品密度升高，泡孔密集度低，发泡不良。当树脂的分子量分布指数变大，粒径及粒径分布指数变大时，宽幅木塑发泡制品的密度升高，泡孔破裂和泡孔密集度低的现象并存。使用高分子量丙烯酸酯共聚物和超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配的复合发泡调节剂对木塑发泡PVC的发泡行为进行调节，高分子量丙烯酸酯共聚物与超高分子量丙烯腈-苯乙烯共聚物复配使用具有协同调节PVC发泡行为的作用，比使用单一发泡调节剂的制品密度更低、泡孔结构更规整、泡孔密度更高、表面更光滑，宽幅 PVC木塑发泡板材侧边发泡良好，不会出现窜泡或不发泡现象。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于，重量份组成为：PVC 树脂 100份，稳定剂 4~6 份，复合发泡调节剂 5.0~12.0 份，AC 发泡剂 0.7~1.2 份，氧化锌 0~0.1份，硬脂酸钙 0.5~1.5 份，石蜡 0.1~0.5 份，硬脂酸 0.4~0.8 份， PE 蜡 0.3~0.6 份，碳酸钙 0~60 份，木粉 0~60 份；

其中，复合发泡调节剂为丙烯酸酯共聚物和丙烯腈 - 苯乙烯共聚物按质量比 1 ：（0.1~10）复配的复合发泡调节剂；复合发泡调节剂中丙烯酸酯共聚物的分子量为 300~350 万，丙烯腈 - 苯乙烯共聚物的分子量为 500~600 万；

所述 PVC 树脂为平均聚合度为 650~710、分子量分布指数为 1.9~2.0，树脂的平均颗粒粒径为 80~100µm，粒径分布指数 1.1~1.2 的 PVC 树脂。

2.根据权利要求 1 所述的一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于：所述重量份组成为：PVC 树脂 100 份，稳定剂 4.5 份，复合发泡调节剂 5.0~12.0 份，AC 发泡剂 0.7~1.2份，氧化锌 0~0.1 份，硬脂酸钙 1.0 份，石蜡 0.3 份，硬脂酸 0.6 份，PE 蜡0.4 份，碳酸钙 0~60份，木粉 0~60 份。

3.根据权利要求 1所述的一种宽幅木塑发泡 PVC板材组合物，其特征在于：所述 PVC树脂的平均聚合度为 680、分子量分布指数为 1.9~2.0，平均颗粒粒径为 90µm，粒径分布指数为 1.1~1.2。

4.根据权利要求 1 所述的一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于：所述的稳定剂为复合铅盐稳定剂。

5.根据权利要求 1 所述的一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于：所述的复合发泡调节剂的重量份为 8~10 份，所述的丙烯酸酯共聚物和丙烯腈 - 苯乙烯共聚物的复合质量比为 1 ：（0.25~0.6）。

6.根据权利要求 1 所述的一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于：所述的碳酸钙为 1250 目的微细碳酸钙。

7.根据权利要求 1 所述的一种宽幅木塑发泡 PVC 板材组合物，其特征在于：所述的木粉粒径为 80~120 目、经硅烷偶联剂处理的木粉，硅烷偶联剂添加量为木粉质量的 2%。