CN106280128A - 一种环保型pvc共挤彩色免漆板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型PVC共挤彩色免漆板及其制备方法，PVC层原料配比：PVC树脂45~55份、复合钙锌稳定剂1.5~3份、G60 0.3~0.5份、聚乙烯蜡0.1~0.2份、碳酸钙20~27份、ACR2.5~3.5份、二氧化钛1.2~1.8份、PVC色母2~3份；PVC发泡层原料配比：PVC树脂70~80份、复合钙锌稳定剂2.5~4.5份、G60 0.4~0.8份、聚乙烯蜡0.3~0.6份、碳酸钙45~53份、ACR5.5~6.5份、氧化聚乙烯蜡0.3~0.5份、碳酸氢钠0.8~1.2份、二氧化钛1.8~2.2份。本发明的共挤彩色免漆板具有稳定性高、硬度和热稳定性能良好的优点。

Description

一种环保型PVC共挤彩色免漆板及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法。
背景技术
PVC装饰板具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点，由于其规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，因此被广泛应用于居室内墙和吊顶的装饰，是塑料类材料中应用最为广泛的装饰材料之一。
为降低生产成本，目前PVC制品生产加工中最常用的填充剂是碳酸钙，碳酸钙可以提高PVC制品的尺寸稳定性、刚度、耐热性等，然而碳酸钙为无机填料，熔点高，在PVC加工熔融温度下仍为固体，加工时不易分散，且分散于PVC体系中，会阻碍PVC粒子融合，填充量较少时，会降低PVC体系的塑化速度，延迟塑化时间，可能会导致塑化不到位的现象发生，填充量较高时，对液体助剂的吸附量增加，且碳酸钙颗粒间及其与加工设备之间会产生较大的摩擦热，导致塑化速度加快，容易产生毛斑、折皱、熔接痕等表面缺陷，另外，对PVC装饰板的硬度和热稳定性也会带来一些负面影响。
发明内容
本发明提供了一种稳定性高、硬度和热稳定性能良好环保型PVC共挤彩色免漆板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，所述PVC层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂45~55份、复合钙锌稳定剂1.5~3份、PVC内润滑剂G60 0.3~0.5份、聚乙烯蜡0.1~0.2份、碳酸钙20~27份、助剂ACR2.5~3.5份、二氧化钛1.2~1.8份、PVC色母2~3份；所述PVC发泡层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂70~80份、复合钙锌稳定剂2.5~4.5份、PVC内润滑剂G60 0.4~0.8份、聚乙烯蜡0.3~0.6份、碳酸钙45~53份、助剂ACR5.5~6.5份、氧化聚乙烯蜡0.3~0.5份、碳酸氢钠0.8~1.2份、二氧化钛1.8~2.2份。
优选的，以上所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，所述PVC层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂50份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙25份、助剂ACR3份、二氧化钛1.5份、PVC色母2.5份；所述PVC发泡层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂75份、复合钙锌稳定剂4份、PVC内润滑剂G60 0.6份、聚乙烯蜡0.4份、碳酸钙50份、助剂ACR6份、氧化聚乙烯蜡0.4份、碳酸氢钠1份、二氧化钛2份。
进一步的，所述PVC层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维0.8~2份、木纤维0.5~1份、磷酸氢钙1~5份、白炭黑2~5份、稀土稳定剂0.3~2份；所述PVC发泡层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维0.8~2份、木纤维0.5~1份、磷酸氢钙1~5份、白炭黑2~5份、稀土稳定剂0.5~4份。优选的，上述助剂的所述PVC层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.5份；所述PVC发泡层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.8份。其中，加入的玻璃纤维，耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，可以改善PVC的耐热性、机械强度和抗腐蚀性；加入的木纤维，具有较好的弹性与韧性；加入的磷酸氢钙和白炭黑，都是作为填充剂替代部分的碳酸钙，降低碳酸钙的摩擦热，从而有效地控制塑化的速度，提高PVC的成品合格率，且磷酸氢钙和白炭黑的分散性能均优于碳酸钙，可促进PVC发泡层中泡沫的均匀分布，白炭黑还有利于提高PVC的耐热性；加入的稀土稳定剂，可细化PVC的内部组织结构，可细化PVC的内部组织结构，并将玻璃纤维、木纤维结构与PVC链很好地枝接交联在一起，同时改善PVC的硬度和韧性，提高PVC 热降解温度和热稳定时间。
优选的，以上所述碳酸钙为轻质碳酸钙；所述玻璃纤维粉碎呈粉状，250~300目；所述PVC色母根据免漆板所需要的颜色选择具体的型号。
本发明还提供了一种稀土稳定剂的优选制备方法，包括以下步骤：
A1.将氧化稀土加入至质量分数为50~60%的硝酸溶液中，加热至50~60℃，使氧化稀土完全溶解，得硝酸稀土溶液；
A2.准备蜂蜡、白油、过氧化二叔丁基，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1~2:8~10:1~2:0.02~0.08，将蜂蜡加热至80~90℃，加入白油，混合均匀，缓慢加入硝酸稀土溶液，搅拌均匀，自然降温，待温度降至70~75℃，一边搅拌一边滴入过氧化二叔丁基，待产物自然凝固，得稀土稳定剂。
基于上述稀土稳定剂的制备方法，更优选的，所述步骤A2中，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1.5:9:1:0.03；所述步骤A1中，氧化稀土完全溶解后，在溶液中加入氨水，调节pH至6.5~6.8，得硝酸稀土溶液。上述制备稀土稳定剂的方法，将溶解后的稀土离子包裹在蜂蜡和白油中，形成类似油包水的微乳化体系，待稀土稳定剂与其他原料加热混合后，稀土离子可快速释放出去与PVC链上的不稳定原子发生配位形成稳定的络和结构，从而细化PVC的内部组织结构，达到增韧、提高机械性能的作用。
以上所述的环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份比例，把PVC层和PVC发泡层的原料称量后，分别加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时加入液态助剂大豆油 ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为280~330转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1450~1550转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合8~12min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为80~100转/min，使混合物料冷却至40~50℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的四个区的温度分别为一区150~155℃、二区160~165℃、三区165~170℃、四区170~175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区155~160℃、二区165~170℃、三区175~180℃、四区180~190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得所述的环保型PVC共挤彩色免漆板。
优选的，所述步骤（1）中，大豆油与PVC层原料的重量比为1:35~40，大豆油与PVC发泡层原料的重量比为1:25~30。
优选的，所述步骤（1）中，混料时加入的液态助剂还包括甘油和糖蜜，大豆油与甘油和糖蜜预先混合均匀，大豆油、甘油和糖蜜与PVC层原料的重量比为0.9~1:0.05~0.1:0.005~0.01:35~40，大豆油、甘油和糖蜜与PVC发泡层原料的重量比为0.9~1:0.08~0.15:0.01~0.02:25~30。加入的甘油和糖蜜可提高碳酸钙的分散速度，防止出现结团的现象影响PVC的性能，另外，糖蜜具有一定的粘性，可帮助降低混料时的粉尘，且糖蜜还具有很强的螯合能力，可帮助进一步稳定PVC链上的不稳定原子，加快塑化体系的形成。
本发明的共挤彩色免漆板具有天然质感，色泽清晰明亮，可有多种选择；具有很好的硬度和热稳定性，以及较好的韧性、抗冲击性能、抗拉伸强度和弯曲强度，耐洗、耐磨、防潮、防腐、防酸、防碱、不粘灰尘，不会因为墙体潮湿而产生发霉发黑现象，将其应用与装饰领域无需另外使用油漆，避免油漆中的有害成分对人体产生不利影响，而且可缩短工期、节约人工成本，是一种理想的装饰选择。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，PVC层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂50份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙25份、助剂ACR3份、二氧化钛1.5份、PVC色母2.5份； PVC发泡层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂75份、复合钙锌稳定剂4份、PVC内润滑剂G60 0.6份、聚乙烯蜡0.4份、碳酸钙50份、助剂ACR6份、氧化聚乙烯蜡0.4份、碳酸氢钠1份、二氧化钛2份。
以上环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法包括以下步骤：
（1）称量PVC层的原料：PVC树脂500g、复合钙锌稳定剂25g、PVC内润滑剂G60 4g、聚乙烯蜡2g、碳酸钙250g、助剂ACR30g、二氧化钛15g、PVC色母25g；称量PVC发泡层的原料：PVC树脂750g、复合钙锌稳定剂40g、PVC内润滑剂G60 6g、聚乙烯蜡4g、碳酸钙500g、助剂ACR60g、氧化聚乙烯蜡4g、碳酸氢钠10g、二氧化钛20g；分别将PVC层的原料和PVC发泡层的原料加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时PVC层的原料加入液态助剂大豆油22g ，PVC发泡层的原料加入液态助剂大豆油46g ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为300转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1450转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合11min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为100转/min，使混合物料冷却至40℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的四个区的温度分别为一区150℃、二区160℃、三区165℃、四区170℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区155℃、二区165℃、三区175℃、四区180℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得环保型PVC共挤彩色免漆板。
实施例2
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，PVC层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂50份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙20份、助剂ACR3份、二氧化钛1.5份、玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.5份、PVC色母2.5份； PVC发泡层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂75份、复合钙锌稳定剂4份、PVC内润滑剂G60 0.6份、聚乙烯蜡0.4份、碳酸钙45份、助剂ACR6份、氧化聚乙烯蜡0.4份、碳酸氢钠1份、二氧化钛2份、玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.8份。其中，稀土稳定剂采用市售的硬脂酸稀土。
以上环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法包括以下步骤：
（1）称量PVC层的原料：PVC树脂500g、复合钙锌稳定剂25g、PVC内润滑剂G60 4g、聚乙烯蜡2g、碳酸钙200g、助剂ACR30g、二氧化钛15g、玻璃纤维10g、木纤维8g、磷酸氢钙20g、白炭黑30g、稀土稳定剂5g、PVC色母25g；称量PVC发泡层的原料：PVC树脂750g、复合钙锌稳定剂40g、PVC内润滑剂G60 6g、聚乙烯蜡4g、碳酸钙450g、助剂ACR60g、氧化聚乙烯蜡4g、碳酸氢钠10g、二氧化钛20g、玻璃纤维10g、木纤维8g、磷酸氢钙20g、白炭黑30g、稀土稳定剂8g；分别将PVC层的原料和PVC发泡层的原料加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时PVC层的原料加入液态助剂大豆油22g ，PVC发泡层的原料加入液态助剂大豆油48g ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为300转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1450转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合11min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为90转/min，使混合物料冷却至40℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的挤出温度分别为一区155℃、二区165℃、三区170℃、四区175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得环保型PVC共挤彩色免漆板。
实施例3
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，PVC层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂50份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙20份、助剂ACR3份、二氧化钛1.5份、玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.5份、PVC色母2.5份； PVC发泡层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂75份、复合钙锌稳定剂4份、PVC内润滑剂G60 0.6份、聚乙烯蜡0.4份、碳酸钙45份、助剂ACR6份、氧化聚乙烯蜡0.4份、碳酸氢钠1份、二氧化钛2份、玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.8份。
其中，稀土稳定剂以下方法制备获得：
A1.将氧化稀土加入至质量分数为60%的硝酸溶液中，氧化稀土与硝酸的摩尔比为1:3，加热至60℃，使氧化稀土完全溶解，得硝酸稀土溶液；
A2.准备蜂蜡、白油、过氧化二叔丁基，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1.5:9:1:0.03，将蜂蜡加热至90℃，加入白油，混合均匀，缓慢加入硝酸稀土溶液，搅拌均匀，自然降温，待温度降至70℃，一边搅拌一边滴入过氧化二叔丁基，待产物自然凝固，得稀土稳定剂。
以上环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法包括以下步骤：
（1）称量PVC层的原料：PVC树脂500g、复合钙锌稳定剂25g、PVC内润滑剂G60 4g、聚乙烯蜡2g、碳酸钙200g、助剂ACR30g、二氧化钛15g、玻璃纤维10g、木纤维8g、磷酸氢钙20g、白炭黑30g、稀土稳定剂5g、PVC色母25g；称量PVC发泡层的原料：PVC树脂750g、复合钙锌稳定剂40g、PVC内润滑剂G60 6g、聚乙烯蜡4g、碳酸钙450g、助剂ACR60g、氧化聚乙烯蜡4g、碳酸氢钠10g、二氧化钛20g、玻璃纤维10g、木纤维8g、磷酸氢钙20g、白炭黑30g、稀土稳定剂8g；分别将PVC层的原料和PVC发泡层的原料加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时PVC层的原料加入预先混匀的液态助剂大豆油22g、甘油2.2g、糖蜜0.22g，PVC发泡层的原料加入预先混匀的液态助剂大豆油48g、甘油4.8g、糖蜜0.48g，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为300转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1450转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合11min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为90转/min，使混合物料冷却至40℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的挤出温度分别为一区155℃、二区165℃、三区170℃、四区175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得环保型PVC共挤彩色免漆板。
实施例4
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，PVC层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂45份、复合钙锌稳定剂1.5份、PVC内润滑剂G60 0.3份、聚乙烯蜡0.1份、碳酸钙20份、助剂ACR2.5份、二氧化钛1.2份、玻璃纤维0.8份、木纤维0.5份、磷酸氢钙5份、白炭黑5份、稀土稳定剂2份、PVC色母2.5份； PVC发泡层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂70份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.3份、碳酸钙45份、助剂ACR5.5份、氧化聚乙烯蜡0.3份、碳酸氢钠0.8份、二氧化钛1.8份、玻璃纤维0.8份、木纤维0.5份、磷酸氢钙5份、白炭黑5份、稀土稳定剂3份。
其中，稀土稳定剂以下方法制备获得：
A1.将氧化稀土加入至质量分数为60%的硝酸溶液中，氧化稀土与硝酸的摩尔比为1:3，加热至60℃，使氧化稀土完全溶解，得硝酸稀土溶液；
A2.准备蜂蜡、白油、过氧化二叔丁基，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为2:10:2:0.08，将蜂蜡加热至90℃，加入白油，混合均匀，缓慢加入硝酸稀土溶液，搅拌均匀，自然降温，待温度降至70℃，一边搅拌一边滴入过氧化二叔丁基，待产物自然凝固，得稀土稳定剂。
以上环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法包括以下步骤：
（1）称量PVC层的原料：PVC树脂450g、复合钙锌稳定剂15g、PVC内润滑剂G60 3g、聚乙烯蜡1g、碳酸钙200g、助剂ACR25g、二氧化钛12g、玻璃纤维8g、木纤维5g、磷酸氢钙50g、白炭黑50g、稀土稳定剂20g、PVC色母25g；称量PVC发泡层的原料：PVC树脂700g、复合钙锌稳定剂25g、PVC内润滑剂G60 4g、聚乙烯蜡3g、碳酸钙450g、助剂ACR55g、氧化聚乙烯蜡3g、碳酸氢钠8g、二氧化钛18g、玻璃纤维8g、木纤维5g、磷酸氢钙50g、白炭黑50g、稀土稳定剂30g；分别将PVC层的原料和PVC发泡层的原料加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时PVC层的原料加入预先混匀的液态助剂大豆油23g、甘油1.15g、糖蜜0.23g ，PVC发泡层的原料加入预先混匀的液态助剂大豆油48g、甘油4.8g、糖蜜0.5g ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为300转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1500转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合11min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为90转/min，使混合物料冷却至40℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的挤出温度分别为一区155℃、二区165℃、三区170℃、四区175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得环保型PVC共挤彩色免漆板。
实施例5
一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，PVC层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂55份、复合钙锌稳定剂3份、PVC内润滑剂G60 0.5份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙27份、助剂ACR3.5份、二氧化钛1.8份、玻璃纤维2份、木纤维1份、磷酸氢钙1份、白炭黑2份、稀土稳定剂0.3份、PVC色母2.5份； PVC发泡层由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂80份、复合钙锌稳定剂4.5份、PVC内润滑剂G60 0.8份、聚乙烯蜡0.6份、碳酸钙53份、助剂ACR6.5份、氧化聚乙烯蜡0.5份、碳酸氢钠1.1份、二氧化钛2.2份、玻璃纤维2份、木纤维1份、磷酸氢钙1份、白炭黑2份、稀土稳定剂0.5份。
其中，稀土稳定剂以下方法制备获得：
A1.将氧化稀土加入至质量分数为60%的硝酸溶液中，氧化稀土与硝酸的摩尔比为1:4，加热至60℃，使氧化稀土完全溶解，加入氨水，调节pH至6.8，得硝酸稀土溶液；
A2.准备蜂蜡、白油、过氧化二叔丁基，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1:8:1:0.02，将蜂蜡加热至85℃，加入白油，混合均匀，缓慢加入硝酸稀土溶液，搅拌均匀，自然降温，待温度降至70℃，一边搅拌一边滴入过氧化二叔丁基，待产物自然凝固，得稀土稳定剂。
以上环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法包括以下步骤：
（1）称量PVC层的原料：PVC树脂550g、复合钙锌稳定剂30g、PVC内润滑剂G60 5g、聚乙烯蜡2g、碳酸钙270g、助剂ACR35g、二氧化钛18g、玻璃纤维20g、木纤维10g、磷酸氢钙10g、白炭黑20g、稀土稳定剂3g、PVC色母25g；称量PVC发泡层的原料：PVC树脂800g、复合钙锌稳定剂45g、PVC内润滑剂G60 8g、聚乙烯蜡6g、碳酸钙530g、助剂ACR65g、氧化聚乙烯蜡5g、碳酸氢钠11g、二氧化钛22g、玻璃纤维20g、木纤维10g、磷酸氢钙10g、白炭黑20g、稀土稳定剂5g；分别将PVC层的原料和PVC发泡层的原料加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时PVC层的原料加入液态助剂大豆油27g ，PVC发泡层的原料加入液态助剂大豆油60g ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为300转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1500转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合11min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为90转/min，使混合物料冷却至40℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的挤出温度分别为一区155℃、二区165℃、三区170℃、四区175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得环保型PVC共挤彩色免漆板。
将上述实施例1~5制备得到的环保型PVC共挤彩色免漆板进行性能测试，参照GB/T2411-2008、GB/T 1043.1-2008、GB/T 1040.2-2006、GB/T 9341-2008、GB/T 1043-2008、GB/T 17657-2013，测试样品表面邵氏硬度、简支梁冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、吸水率和握螺钉力，平行测定3次，取平均值，测试结果见表1：
表1 力学性能测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
表面邵氏硬度（D型） 75 78 82 80 79
简支梁冲击强度 kJ/m2 51 52 57 54 53
拉伸强度MPa 5.99 6.53 8.92 7.35 6.55
弯曲强度MPa 14.2 16.9 20.5 18.8 17.9
吸水率% 0.86 0.82 0.76 0.79 0.82
取上述实施例1~5制备得到的环保型PVC共挤彩色免漆板各100g，参照GB/T2917.1-2002，进行刚果红实验，记录刚果红试纸开始变蓝的时间即为静态热稳定时间，以分钟（min）表示。平行测定3 次取平均值，同时每隔10 分钟观察试样变色情况。
表2 热稳定性测试结果

Claims (10)

1.一种环保型PVC共挤彩色免漆板，包括PVC层和PVC发泡层，其特征在于：
所述PVC层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂45~55份、复合钙锌稳定剂1.5~3份、PVC内润滑剂G60 0.3~0.5份、聚乙烯蜡0.1~0.2份、碳酸钙20~27份、助剂ACR2.5~3.5份、二氧化钛1.2~1.8份、PVC色母2~3份；
所述PVC发泡层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂70~80份、复合钙锌稳定剂2.5~4.5份、PVC内润滑剂G60 0.4~0.8份、聚乙烯蜡0.3~0.6份、碳酸钙45~53份、助剂ACR5.5~6.5份、氧化聚乙烯蜡0.3~0.5份、碳酸氢钠0.8~1.2份、二氧化钛1.8~2.2份。
2.根据权利要求1所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述PVC层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂50份、复合钙锌稳定剂2.5份、PVC内润滑剂G60 0.4份、聚乙烯蜡0.2份、碳酸钙25份、助剂ACR3份、二氧化钛1.5份、PVC色母2.5份；
所述PVC发泡层主要由以下原料按重量份配比制备而成：PVC树脂75份、复合钙锌稳定剂4份、PVC内润滑剂G60 0.6份、聚乙烯蜡0.4份、碳酸钙50份、助剂ACR6份、氧化聚乙烯蜡0.4份、碳酸氢钠1份、二氧化钛2份。
3.根据权利要求1所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述PVC层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维0.8~2份、木纤维0.5~1份、磷酸氢钙1~5份、白炭黑2~5份、稀土稳定剂0.3~2份；
所述PVC发泡层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维0.8~2份、木纤维0.5~1份、磷酸氢钙1~5份、白炭黑2~5份、稀土稳定剂0.5~4份。
4.根据权利3所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述稀土稳定剂的制备方法包括以下步骤：
A1.将氧化稀土加入至质量分数为50~60%的硝酸溶液中，加热至50~60℃，使氧化稀土完全溶解，得硝酸稀土溶液；
A2.准备蜂蜡、白油、过氧化二叔丁基，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1~2:8~10:1~2:0.02~0.08，将蜂蜡加热至80~90℃，加入白油，混合均匀，缓慢加入硝酸稀土溶液，搅拌均匀，自然降温，待温度降至70~75℃，一边搅拌一边滴入过氧化二叔丁基，待产物自然凝固，得稀土稳定剂。
5.根据权利要求2所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述PVC层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.5份；
所述PVC发泡层还包括以下重量份的原料：玻璃纤维1份、木纤维0.8份、磷酸氢钙2份、白炭黑3份、稀土稳定剂0.8份。
6.根据权利4所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述步骤A2中，硝酸稀土溶液、蜂蜡、白油和过氧化二叔丁基的重量比为1.5:9:1:0.03。
7.根据权利4所述的环保型PVC共挤彩色免漆板，其特征在于：
所述步骤A1中，氧化稀土完全溶解后，在溶液中加入氨水，调节pH至6.5~6.8，得硝酸稀土溶液。
8.根据权利要求1~7任一项所述的环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按照重量份比例，把PVC层和PVC发泡层的原料称量后，分别加入不同混料装置进行搅拌混料，混料时加入液态助剂大豆油 ，PVC层和PVC发泡层的工艺条件均为：先向高速混料装置投料，投料期间搅拌速度为280~330转/min，温度为70~80℃；投料完成后搅拌速度提高至1450~1550转/min进行高速混合，温度为80~115℃；高速混合8~12min后，将高速混料装置中的混合物料排出至低速混料装置中，低速混料装置的搅拌速度为80~100转/min，使混合物料冷却至40~50℃；
（2）将PVC层和PVC发泡层的混合物料分别投入第一挤出机和第二挤出机中，其中，第一挤出机的四个区的温度分别为一区150~155℃、二区160~165℃、三区165~170℃、四区170~175℃，第二挤出机的四个区的温度分别为一区155~160℃、二区165~170℃、三区175~180℃、四区180~190℃；
（3）将第一挤出机和第二挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，第一挤出机和第二挤出机挤出的物料通过分配器进入模具中，由模具冷却定型；
（4）将模具冷却定型后得到的产品取出，切割至所需长度，获得所述的环保型PVC共挤彩色免漆板。
9.根据权利要求8所述的环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法，其特征在于：
所述步骤（1）中，大豆油与PVC层原料的重量比为1:35~40，大豆油与PVC发泡层原料的重量比为1:25~30。
10.根据权利要求8所述的环保型PVC共挤彩色免漆板的制备方法，其特征在于：
所述步骤（1）中，混料时加入的液态助剂还包括甘油和糖蜜，大豆油与甘油和糖蜜预先混合均匀，大豆油、甘油和糖蜜与PVC层原料的重量比为0.9~1:0.05~0.1:0.005~0.01:35~40，大豆油、甘油和糖蜜与PVC发泡层原料的重量比为0.9~1:0.08~0.15:0.01~0.02:25~30。
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