CN109627626A - Pvc发泡抗菌板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氯乙烯板材技术领域，具体的涉及一种PVC发泡抗菌板及其制备方法。PVC发泡抗菌板包括芯层和皮层，皮层包括上表皮层和下表皮层；芯层的上表面连接上表皮层，芯层的下表面连接下表皮层；芯层由PVC树脂粉Ⅰ、填充剂Ⅰ、发泡调节剂、复合发泡剂、钙锌稳定剂、大豆油、润滑剂、回料和颜料制成；上表皮层和下表皮层原料相同，由PVC树脂粉Ⅰ、PVC树脂粉Ⅱ、填充剂Ⅱ、加工助剂、高效改性剂、复合抗菌剂、耐候改性剂、抗紫改性剂、钙锌稳定剂、润滑剂和颜料制成。本发明所述的PVC发泡抗菌板，具有高效抗菌、绿色环保、安全长效、耐拉耐折、握螺钉力高、综合使用成本低、性价比高、使用范围广等优点。

Description

PVC发泡抗菌板及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氯乙烯板材技术领域，具体的涉及一种PVC发泡抗菌板及其制备方法。
背景技术
目前，国内外家具、装修行业飞速发展，传统装饰、装修和橱柜的制作通常使用木板和胶合板；这两种板材应用于医疗、卫生领域(如：无菌实验室、无菌注射房间、ICU重症监护室等)，家居装修(卫生间和厨房的橱柜)的专用柜体和装修等，常常因受潮而发生变形，无法打开或关严，严重影响使用效果，同时浪费了森林资源，不利于环境保护，且受潮和长时间使用时板材产生霉菌、霉斑、腐烂等情况；在一些对环境要求较高的区域，例如抗菌和无菌环境，现有的板材都无法解决其抗霉菌、腐烂等问题。
聚氯乙烯发泡板是一种新兴的橱柜用板，虽然解决了受潮变形，但是现有技术中的聚氯乙烯发泡橱柜板常常因为不抗菌、耐候性差、易褪色变黄、使用过程中容易发生碰裂，易变形，握螺钉力低，固定螺丝易松动脱落且成本高于木板和胶合板等问题，严重影响其推广使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种PVC发泡抗菌板。该PVC发泡抗菌板具有高效抗菌、绿色环保、安全长效、耐拉耐折、握螺钉力高、综合使用成本低、性价比高、使用范围广等优点；本发明同时提供了其制备方法。
本发明所述的PVC发泡抗菌板，包括芯层和皮层，皮层包括上表皮层和下表皮层；芯层的上表面连接上表皮层，芯层的下表面连接下表皮层；各层原料组成如下：
芯层为发泡聚氯乙烯材料，由如下重量份数的原料组成：
上表皮层和下表皮层原料相同，皮层料由如下重量份数的原料组成：
其中：复合抗菌剂为PVC专用抗菌剂，由有机抗菌防霉剂和银系无机抗菌剂复配而成，复配质量比为1:3-1:8。
其中：PVC树脂粉Ⅰ为聚氯乙烯树脂，聚合度600-800，优选SG-8型树脂；PVC树脂粉Ⅱ为聚氯乙烯树脂，聚合度700-900，优选SG-7型树脂。
皮层选用聚合度为600-800的PVC树脂粉SG-8和聚合度为700-900的PVC树脂粉SG-7复配有利于提高板材握螺钉力等力学性能；芯层选用聚合度为600-800的PVC树脂粉SG-8流动性好，有利于板材芯层的发泡，使生产过程更加稳定，板材厚度更加均匀，密度低，性价比高。
填充剂Ⅰ为重质碳酸钙，填充剂Ⅱ为活性轻质碳酸钙。
发泡调节剂为高粘度甲基丙烯酸甲酯，粘度为13.7-15.04η。
复合发泡剂为黄发泡剂和白发泡剂的复配物，黄发泡剂为偶氮二异丁晴或亚硝基类发泡剂中的一种，白发泡剂为碳酸氢铵或碳酸铵中的一种，黄发泡剂和白发泡剂的复配质量比为1:2～1:4。
钙锌稳定剂是以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体合成的一类钙锌复合热稳定剂；大豆油为高环氧型大豆油；润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的一种或多种；颜料为OB类增白剂或耐晒级群青中的一种或两种。
回料为该板材的废品经磨粉后重新进行添加的原料。
加工助剂为丙烯腈与苯乙烯的共聚物或甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯共聚物中的一种或两种。
高效改性剂为高分子量丙烯酸酯类共聚物与氯化聚乙烯复合而成的新型抗冲改性剂，复配质量比为3:1。
耐候改性剂为金红石型钛白粉。
抗紫改性剂为紫外线复合吸收剂，由二苯甲酮类与苯并三唑类紫外线吸收剂按1:3质量比复配。
本发明所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，是将配方量的芯层原料和上、下表皮层原料分别进行塑化加工，然后在分配器处混合，经共挤模具挤出成型，再冷却定型、消光、修边、切割，即得PVC发泡抗菌板。
本发明中所述的PVC发泡抗菌板皮层的厚度为0.3-1.2mm，只需要控制皮层厚度，芯层的厚度即为产品规格减去上下表皮层的厚度之和。
作为一个优选的技术方案，本发明所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将皮层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至105-115℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(2)将芯层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至110-125℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(3)挤出成型：芯层混合料经真空上料机吸入到主机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化进入分配器；同时皮层料经弹簧上料机上到辅机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出熔融塑化进入分配器；由分配器汇合后经合流芯进入共挤模具经模具口挤出，经水套冷却成型；
(4)定型：经模具口发泡后进入水套冷却，经定型板冷却定型；于牵引辊前加装板面消光装置，板材经消光装置消光后，经修边装置修边、牵引机牵引后，自动计量切割后即得到PVC发泡抗菌板。
其中：
步骤(3)中所述的具体工艺参数设置如下：主机转速为13～18rpm/min，主机电流为95～105A，螺筒温度为165～175℃，辅机转速为14～17rpm/min，辅机电流为40～50A，辅机螺筒温度为175～185℃，合流芯温度为160～170℃，共挤机头温度为165～175℃，共挤模具模唇口油温为160～170℃。
步骤(4)中所述的定型板的组数为4组，模唇口位置加装水套设备，板材经水套预冷，增加了板材硬度和板面平整度，水套水温控制在温度为50～70℃。消光装置为一辅助装置，根据板材的用途不同，选择是否消光。
本发明所述的PVC发泡抗菌板应用于医疗、卫生领域(如：无菌实验室、无菌注射房间、ICU重症监护室等)的专用橱柜和装修；家居装修(如：卫生间和厨房的橱柜和装饰)；公共浴室、泳池等湿度较大，易生菌的房间内的隔断、装修等领域。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的PVC发泡抗菌板，其上、下表皮层均为不发泡硬质聚氯乙烯材料，在皮层中添加复合抗菌剂，该抗菌剂由银系无机抗菌剂和有机抗菌防霉剂复合而成，这两种复合抗菌剂全面、高效的抗灭细菌、真菌和霉菌等，对其有效率达99.99％。
(2)本发明所述的PVC发泡抗菌板，板材中间芯层为聚氯乙烯发泡材料，可降低板材的整体密度，节约成本；皮层里面添加高效改性剂，板材耐拉耐折、板材芯层泡孔密实、均匀一致，大大提高了其握螺钉力。
(3)本发明所述的PVC发泡抗菌板，板材皮层添加耐候和抗紫改性剂，使其生产的板材高耐候不退色，受热不变形，高耐候；该板材绿色环保，使用钙锌稳定剂，避免了重金属污染；具有高效抗菌、绿色环保、安全长效、耐拉耐折、握螺钉力高、综合使用成本低、性价比高、使用范围广等优点。
(4)本发明所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，简单易行，易于实现。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的PVC发泡抗菌板，由芯层、上表皮层和下表皮层组成，各层原料组成如下：
芯层为发泡聚氯乙烯材料，由如下重量份数的原料组成：
上表皮层和下表皮层原料相同，皮层料由如下重量份数的原料组成：
复合抗菌剂为PVC专用抗菌剂，由有机抗菌防霉剂和银系无机抗菌剂复配而成，复配质量比为1:3。
PVC树脂粉Ⅰ为聚氯乙烯树脂，选用SG-8型树脂。
PVC树脂粉Ⅱ为聚氯乙烯树脂，选用SG-7型树脂。
填充剂Ⅰ为重质碳酸钙，填充剂Ⅱ为活性轻质碳酸钙。
发泡调节剂为高粘度甲基丙烯酸甲酯，粘度为15.04η。
复合发泡剂为黄发泡剂和白发泡剂的复配物，黄发泡剂为偶氮二异丁晴发泡剂；白发泡剂为碳酸氢铵，黄发泡剂和白发泡剂的复配质量比为1:4。
钙锌稳定剂为以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体合成的一类钙锌复合热稳定剂；大豆油为高环氧型大豆油。
润滑剂为硬脂酸和氧化聚乙烯蜡的混合物。
颜料为OB类增白剂和耐晒级群青的混合物。
加工助剂为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物。
高效改性剂为高分子量丙烯酸酯类共聚物与氯化聚乙烯复合而成的新型抗冲改性剂，复配质量比为3:1。
耐候改性剂为金红石型钛白粉。
抗紫改性剂为紫外线复合吸收剂，由二苯甲酮类与苯并三唑类紫外线吸收剂按1:3质量比复配。
本实施例1所述的制备方法为：
本发明所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，是将配方量的芯层原料和上、下表皮层原料分别进行塑化加工，然后在分配器处混合，经共挤模具挤出成型，再冷却定型、修边、切割，即得PVC发泡抗菌板。
本申请中所述的PVC发泡抗菌板皮层的厚度为0.8mm，只需要控制皮层厚度，芯层的厚度即为产品规格减去上下表皮层的厚度之和。
本发明所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将皮层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至110℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(2)将芯层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至120℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(3)挤出成型：芯层混合料经真空上料机吸入到主机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化进入分配器；同时皮层料经弹簧上料机上到辅机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出熔融塑化进入分配器；由分配器汇合后经合流芯进入共挤模具经模具口挤出，经水套冷却成型；
(4)定型：经模具口发泡后进入水套冷却，经定型板冷却定型；于牵引辊前加装板面消光装置，板材经消光装置消光后，经修边装置修边、牵引机牵引后，自动计量切割后即得到PVC发泡抗菌板。
其中：
步骤(3)中所述的具体工艺参数设置如下：主机转速为15rpm/min，主机电流为95～98A，螺筒温度分别为165℃、165℃、170℃、175℃，辅机转速为16rpm/min，辅机电流为40～50A，辅机螺筒温度为180℃、180℃、180℃、180℃，合流芯温度为165℃，共挤机头温度为170℃，共挤模具模唇口油温为165℃。
步骤(4)中所述的定型板的组数为4组，模唇口位置加装专利水套设备，板材经水套预冷，增加了板材硬度和板面平整度，水套水温控制在温度为57℃。消光装置为一辅助装置，根据板材的用途不同，选择是否消光。
实施例1通过该制备方法所得板材规格为18mm*0.62g/㎜3。
实施例2
本实施例2所述的PVC发泡抗菌板，由芯层、上表皮层和下表皮层组成，各层原料组成如下：
芯层为发泡聚氯乙烯材料，由如下重量份数的原料组成：
上表皮层和下表皮层原料相同，皮层料由如下重量份数的原料组成：
复合抗菌剂为PVC专用抗菌剂，由有机抗菌防霉剂和银系无机抗菌剂复配而成，复配质量比为1:6。
PVC树脂粉Ⅰ为聚氯乙烯树脂，选用SG-8型树脂。
PVC树脂粉Ⅱ为聚氯乙烯树脂，选用SG-7型树脂。
填充剂Ⅰ为重质碳酸钙，填充剂Ⅱ为活性轻质碳酸钙。
发泡调节剂为高粘度甲基丙烯酸甲酯，粘度为14.5η。
复合发泡剂为黄发泡剂和白发泡剂的复配物，黄发泡剂为亚硝基类发泡剂；白发泡剂为碳酸铵，黄发泡剂和白发泡剂的复配质量比为1:3。
钙锌稳定剂是以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体合成的一类钙锌复合热稳定剂；大豆油为高环氧型大豆油。
润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡的混合物。
颜料为OB类增白剂和耐晒级群青的混合物。
加工助剂为丙烯腈与苯乙烯的共聚物。
高效改性剂为高分子量丙烯酸酯类共聚物与氯化聚乙烯复合而成的新型抗冲改性剂，复配质量比为3:1。
耐候改性剂为金红石型钛白粉。
抗紫改性剂为紫外线复合吸收剂，由二苯甲酮类与苯并三唑类紫外线吸收剂按1:3质量比复配。
所述的制备方法与实施例1相同。所得板材规格为18mm*0.75g/㎜3。
实施例3
本实施例所述的PVC发泡抗菌板，由芯层、上表皮层和下表皮层组成，各层原料组成如下：
芯层为发泡聚氯乙烯材料，由如下重量份数的原料组成：
上表皮层和下表皮层原料相同，皮层料由如下重量份数的原料组成：
复合抗菌剂为PVC专用抗菌剂，由有机抗菌防霉剂和银系无机抗菌剂复配而成，复配质量比为1:8。
PVC树脂粉Ⅰ为聚氯乙烯树脂，选用SG-8型树脂。
PVC树脂粉Ⅱ为聚氯乙烯树脂，选用SG-7型树脂。
填充剂Ⅰ为重质碳酸钙，填充剂Ⅱ为活性轻质碳酸钙。
发泡调节剂为高粘度甲基丙烯酸甲酯，粘度为13.7η。
复合发泡剂为黄发泡剂和白发泡剂的复配物，黄发泡剂为偶氮二异丁晴类发泡剂；白发泡剂为碳酸氢铵，黄发泡剂和白发泡剂的复配质量比为1:2。
钙锌稳定剂为以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体合成的一类钙锌复合热稳定剂；大豆油为高环氧型大豆油。
润滑剂为氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钙的混合物。
颜料为OB类增白剂。
加工助剂为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯的共聚物。
高效改性剂为高分子量丙烯酸酯类共聚物与氯化聚乙烯复合而成的新型抗冲改性剂，复配质量比为3:1。
耐候改性剂为金红石型钛白粉。
抗紫改性剂为紫外线复合吸收剂，由二苯甲酮类与苯并三唑类紫外线吸收剂按1:3质量比复配。
所述的制备方法与实施例1相同。所得板材规格为18mm*0.81g/㎜3。
对实施例1-3制备的PVC发泡抗菌板进行性能测试，性能测试结果见表1。
表1实施例1-3PVC发泡抗菌板性能测试结果

Claims (10)

1.一种PVC发泡抗菌板，其特征在于：包括芯层和皮层，皮层包括上表皮层和下表皮层；芯层的上表面连接上表皮层，芯层的下表面连接下表皮层；各层原料组成如下：
芯层为发泡聚氯乙烯材料，由如下重量份数的原料组成：
上表皮层和下表皮层原料相同，皮层料由如下重量份数的原料组成：
其中：复合抗菌剂为PVC专用抗菌剂，由有机抗菌防霉剂和银系无机抗菌剂复配而成，复配质量比为1:3-1:8。
2.根据权利要求1所述的PVC发泡抗菌板，其特征在于：PVC树脂粉Ⅰ为聚氯乙烯树脂，聚合度600-800；PVC树脂粉Ⅱ为聚氯乙烯树脂，聚合度700-900；填充剂Ⅰ为重质碳酸钙，填充剂Ⅱ为活性轻质碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的PVC发泡抗菌板，其特征在于：发泡调节剂为高粘度甲基丙烯酸甲酯，粘度为13.7-15.04η；复合发泡剂为黄发泡剂和白发泡剂的复配物，黄发泡剂为偶氮二异丁晴或亚硝基类发泡剂中的一种，白发泡剂为碳酸氢铵或碳酸铵中的一种，黄发泡剂和白发泡剂的复配质量比为1:2～1:4。
4.根据权利要求1所述的PVC发泡抗菌板，其特征在于：钙锌稳定剂是以硬脂酸钙和硬脂酸锌为主体合成的一类钙锌复合热稳定剂；大豆油为高环氧型大豆油；润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡或硬脂酸钙中的一种或多种；颜料为OB类增白剂或耐晒级群青中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的PVC发泡抗菌板，其特征在于：高效改性剂为高分子量丙烯酸酯类共聚物与氯化聚乙烯复合而成的新型抗冲改性剂，复配质量比为3:1。
6.根据权利要求1所述的PVC发泡抗菌板，其特征在于：耐候改性剂为金红石型钛白粉；抗紫改性剂为紫外线复合吸收剂，由二苯甲酮类与苯并三唑类紫外线吸收剂按1:3质量比复配。
7.一种权利要求1所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，其特征在于：将配方量的芯层原料和上、下表皮层原料分别进行塑化加工，然后在分配器处混合，经共挤模具挤出成型，再冷却定型、消光、修边、切割，即得PVC发泡抗菌板。
8.根据权利要求7所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)将皮层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至105-115℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(2)将芯层配方量的物料通过全自动配料系统进行自动计量，然后加入高速混合机中，加热至110-125℃，将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃以下时放入贮料仓中待用；
(3)挤出成型：芯层混合料经真空上料机吸入到主机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化进入分配器；同时皮层料经弹簧上料机上到辅机的锥型双螺杆挤出机料斗中，经挤出熔融塑化进入分配器；由分配器汇合后经合流芯进入共挤模具经模具口挤出，经水套冷却成型；
(4)定型：经模具口发泡后进入水套冷却，经定型板冷却定型；于牵引辊前加装板面消光装置，板材经消光装置消光后，经修边装置修边、牵引机牵引后，自动计量切割后即得到PVC发泡抗菌板。
9.根据权利要求8所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的具体工艺参数设置如下：主机转速为13～18rpm/min，主机电流为95～105A，螺筒温度为165～175℃，辅机转速为14～17rpm/min，辅机电流为40～50A，辅机螺筒温度为175～185℃，合流芯温度为160～170℃，共挤机头温度为165～175℃，共挤模具模唇口油温为160～170℃。
10.根据权利要求8所述的PVC发泡抗菌板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的定型板的组数为4组，模唇口位置加装水套设备，水套水温控制在温度为50～70℃；消光装置为一辅助装置，根据板材的用途不同，选择是否消光。
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