CN106832681A - 一种高韧性pvc发泡板材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高韧性PVC发泡板材及制备方法，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为25‐30份、PVC发泡调节剂为5‐8.5份、稀土钙锌稳定剂为3‐4.5份、硬脂酸为0.3‐0.5份、高效外润滑剂为0.4‐0.6份、AC发泡剂为0.2‐0.4份、白发泡剂为0.8‐1.5份、加工助剂为1.2‐1.5份、粉末丁腈为2‐6份；本发明制备的板材机械性能优异，组织紧密，拉伸强度达到20Mpa，弯曲弹性模量达到1800Mpa，昭氏硬度为62D，冲击强度为19kj/m2，氧指数为50％，本发明具有高韧性、高环保性，尤其适用于传统的木模板、竹模板不能应用的环境中使用。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种高韧性PVC发泡板材及制备方法。
背景技术
PVC发泡板又称为雪弗板和安迪板，其化学成分是聚氯乙烯。PVC发泡板是一种绿色环保的新型材料，具有质轻、难燃、耐酸碱、防潮、防水、保温、隔音、减震等特性，表面可印刷、覆膜或制成多种色彩，广泛应用于船舶、列车制造、家具制作、装饰装修、广告业的丝印、制作等，PVC发泡板相对于传统木材来说，具有木材的各项加工性能且优于木材，近年来，我国低发泡挤出制品生产颇有进展，但规模、产品品种及质量方面均与我国化工建材市场的发展态势不相适应，挤出发泡工艺的有关配方、工艺条件、设备结构参数及它们与发泡制品的密度和性能的关系也有待于进一步研究和优化，目前使用的PVC发泡板主要存在韧性不够的问题，容易发生脆性断裂，影响其应用，因此需要开发一种高韧性PVC发泡板来拓展其市场。
发明内容
本发明针对上述问题提出一种高韧性PVC发泡板材及制备方法，具有韧性高、绿色环保的特点。
具体的技术方案如下：一种高韧性PVC发泡板材，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为25‐30份、PVC发泡调节剂为5‐8.5份、稀土钙锌稳定剂为3‐4.5份、硬脂酸为0.3‐0.5份、高效外润滑剂为0.4‐0.6份、AC发泡剂为0.2‐0.4份、白发泡剂为0.8‐1.5份、加工助剂为1.2‐1.5份、粉末丁腈为2‐6份。
所述白发泡剂为亚硝基盐衍生物。
所述高效外润滑剂为三菱L‐1000。
所述加工助剂为ACR‐401。
一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为120‐140℃，搅拌速度为30‐45r/min，搅拌30‐50min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为70‐80r/min，搅拌20‐30min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为180‐200℃，预热时间为10‐15min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，下架检验，包装成型。
所述步骤(3)中螺杆的转速为30‐50r/min。
所述步骤(3)中板材挤出机的工作温度为180‐200℃。
所述步骤(4)中定型平台的冷却温度为5‐15℃。
所述步骤(5)中刀具为两纵一横刀具。
所述步骤(5)中PVC发泡板的厚度为14cm。
本发明的有益效果为：本发明与现有技术相比，在原料中加入粉末丁腈，粉末丁腈应用于PVC发泡板，能极大的提升PVC发泡板的物理性能，可极大提高PVC发泡板的抗冲击性能，具有良好的增韧效果；本发明中加入了稀土钙锌稳定剂，稀土钙锌稳定剂具有良好的稳定性、加工型、储存稳定性且兼有润滑、表面处理功能等许多优点；ACR‐401是丙稀酸脂类高分子共聚物，对PVC有较强的促进塑化和改善流动作用，能显著地减少各种添加成份在加工表面沉积，提高生产率，尤其适用于硬质品的加工；三菱L‐1000用作PVC发泡板的外部润滑剂，与PVC树脂粉的相溶性较好，能改善加工过程中不粘连和流动性，提高产品表面质量和生产效率，降低能耗，同时不降低PVC发泡板的韧性，具有良好的脱模效果，本发明具有高韧性、高环保性，尤其适用于传统的木模板、竹模板不能应用的环境中使用。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例1
一种高韧性PVC发泡板材，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为25份、PVC发泡调节剂为5份、稀土钙锌稳定剂为3份、硬脂酸为0.3份、三菱L‐1000为0.4份、AC发泡剂为0.2份、亚硝基盐衍生物为0.8份、ACR‐401为1.2份、粉末丁腈为2份。
制备方法如下：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为120℃，搅拌速度为30r/min，搅拌30min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为70r/min，搅拌20min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为180℃，预热时间为10min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中，螺杆的转速为30r/min，板材挤出机的工作温度为180℃；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型，定型平台的冷却温度为15℃；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，刀具为两纵一横刀具，PVC发泡板的厚度为1.4cm，下架检验，包装成型。
实施例2
一种高韧性PVC发泡板材，以重量份数计，包括以下原料PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为30份、PVC发泡调节剂为8.5份、稀土钙锌稳定剂为4.5份、硬脂酸为0.5份、三菱L‐1000为0.6份、AC发泡剂为0.4份、亚硝基盐衍生物为1.5份、ACR‐401为1.5份、粉末丁腈为6份。
制备方法如下：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为140℃，搅拌速度为45r/min，搅拌50min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为80r/min，搅拌30min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为200℃，预热时间为15min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中，螺杆的转速为40r/min，板材挤出机的工作温度为200℃；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型，定型平台的冷却温度为15℃；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，刀具为两纵一横刀具，PVC发泡板的厚度为1.4cm，下架检验，包装成型。
实施例3
一种高韧性PVC发泡板材，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为26份、PVC发泡调节剂为6份、稀土钙锌稳定剂为4份、硬脂酸为0.4份、三菱L‐1000为0.5份、AC发泡剂为0.3份、亚硝基盐衍生物为1份、ACR‐401为1.3份、粉末丁腈为4份。
制备方法如下：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为135℃，搅拌速度为40r/min，搅拌40min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为70r/min，搅拌20min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为190℃，预热时间为10min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中，螺杆的转速为50r/min，板材挤出机的工作温度为190℃；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型，定型平台的冷却温度为10℃；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，刀具为两纵一横刀具，PVC发泡板的厚度为1.4cm，下架检验，包装成型。
实施例4
一种高韧性PVC发泡板材，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为28份、PVC发泡调节剂为8份、稀土钙锌稳定剂为3.5份、硬脂酸为0.3份、三菱L‐1000为0.4份、AC发泡剂为0.2份、亚硝基盐衍生物为0.8份、ACR‐401为1.5份、粉末丁腈为5份。
制备方法如下：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为120℃，搅拌速度为30r/min，搅拌30min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为70r/min，搅拌20min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为180℃，预热时间为10min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中，螺杆的转速为30r/min，板材挤出机的工作温度为180℃；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型，定型平台的冷却温度为5℃；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，刀具为两纵一横刀具，PVC发泡板的厚度为1.4cm，下架检验，包装成型。
对上述实施例制备得到的PVC发泡板进行机械性能测试，结果见下表：
表1 实施例1‐4制得的PVC发泡板的机械性能测试结果
表1中PVC发泡板的机械性能测试依据GB/T 29500‐2013标准进行检测，从表1中可以看出，本发明制备的PVC发泡板机械性能优异，表观密度高，组织紧密，实施例4中拉伸强度达到20Mpa，弯曲弹性模量达到1800Mpa，邵氏硬度为62D，冲击强度为19kj/m2，氧指数为50％，本发明具有高韧性、不易发生脆性断裂、难燃的特点。
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应用于其它领域，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 (10)
1.一种高韧性PVC发泡板材，其特征在于，以重量份数计，包括以下原料：PVC树脂粉为100份、超细活性轻质碳酸钙为25‐30份、PVC发泡调节剂为5‐8.5份、稀土钙锌稳定剂为3‐4.5份、硬脂酸为0.3‐0.5份、高效外润滑剂为0.4‐0.6份、AC发泡剂为0.2‐0.4份、白发泡剂为0.8‐1.5份、加工助剂为1.2‐1.5份、粉末丁腈为2‐6份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC发泡板材，其特征在于，所述白发泡剂为亚硝基盐衍生物。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC发泡板材，其特征在于，所述高效外润滑剂为三菱L‐1000。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC发泡板材，其特征在于，所述加工助剂为ACR‐401。
5.一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称量：按照上述重量份称取各原料；
(2)混合：将各原料加入到高速热混合搅拌机中，搅拌混合，热混温度为120‐140℃，搅拌速度为30‐45r/min，搅拌30‐50min，然后加入到高速冷混合搅拌机中，冷混温度为45℃，搅拌速度为70‐80r/min，搅拌20‐30min，得到PVC树脂粉配方料；
(3)挤出：将板材挤出机进行预热，预热温度为180‐200℃，预热时间为10‐15min，达到预热温度后，将PVC树脂粉配方料加入到板材挤出机的料斗中，板材挤出机的螺杆将PVC树脂粉配方料推送至板材挤出组合模具中；
(4)定型：经模具挤出后通过定型平台冷却定型；
(5)裁剪成型：定型后通过压辊牵引机压辊牵引，板面稳定后，采用纵向刀具裁边，采用横向刀具裁切成长度定制尺寸的PVC发泡板，下架检验，包装成型。
6.根据权利要求5所述的一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中螺杆的转速为30‐50r/min。
7.根据权利要求5所述的一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中板材挤出机的工作温度为180‐200℃。
8.根据权利要求5所述的一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中定型平台的冷却温度为5‐15℃。
9.根据权利要求5所述的一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中刀具为两纵一横刀具。
10.根据权利要求5所述的一种高韧性PVC发泡板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中PVC发泡板的厚度为14cm。
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