CN110760143A - 一种防蓝光高透pvc板材 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种防蓝光高透PVC板材，具体涉及防蓝光高透板材领域：所使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂60‑75份、防蓝光助剂5‑15份、加工助剂15‑25份；防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪；加工工艺具体为：S1、准备原料；S2、混合原料；S3、挤压原料；S4、切割原料。本发明采用二苯甲酮和三嗪组合制得防蓝光复合助剂，充分利用它们在各个波段的阻隔特性，通过挤出工艺制得防蓝光超透硬质PVC板材，通过优化二苯甲酮和三嗪类防蓝光助剂的配比制得防蓝光高透明PVC板材，达到国际先进水平，防蓝光效果好，光线透过率高，雾度≤5％；表面光泽度高，满足欧盟环保法规要求，REACH‑‑SVHC有害物质未检出。

Description

一种防蓝光高透PVC板材
技术领域
本发明实施例涉及防蓝光高透板材领域，具体涉及防蓝光高透PVC板材。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)防蓝光高透板材其主要的应用领域为智能车间和光敏元器件制造车间的防护罩，是一种功能性防护材料。主要功能为阻隔波长为 280nm～460nm的紫外线和蓝光，防止这一波段的光波损坏光敏元件。板材具有质轻、易于安装、高透明等优点，广泛用于显示器，精密电子件等智能制造领域。近几年来，国内企业虽然加大了研发投入，致力于改善防蓝光高透明PVC板材的品质，但是核心问题还是没有得到解决，如：不能全波段的阻隔，透光率低、雾度高、表面晶点多等，这极大的影响了片材的品质提升和应用领域的拓展。目前国内外企业生产高透明PVC板材均采用挤出工艺，其方法分别如下：
国外企业：在PVC树脂聚合过程中进行改性，将树脂和防蓝光助剂进行分子级混合，这种混配树脂成本高而且不在国内售卖。
国内企业：添加防蓝光助剂，与树脂混合进行熔融挤出，但是配方工艺不成熟，分散性太差，不能达到功能性目标，而且在生产时，由于膜唇开口大，使得出膜之后的胚料熔体强度低，表面无光泽，透光率差，导致最终的产品不良。此外，添加剂的大量添加，也增加了生产过程中的析出物，使生产停车次数增加，无形的增加了生产成本以及产品的表面质量。
当前，PVC板材的发展趋势为：功能性，环保耐用，因此为做出高性能的板材，开发出符合当前防蓝光高透明PVC板材发展趋势的产品势在必行。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种防蓝光高透PVC板材，一方面通过优化配方和挤出工艺开发出达到技术指标的功能性PVC板材，使其占领高端PVC板材市场；另一方面，研究防蓝光助剂的配比方法和使用要求，为以后研发多功能PVC板材打下基础。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种防蓝光高透 PVC板材，所使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂60-75份、防蓝光助剂5-15份、加工助剂15-25份；
防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪。
进一步地，该板材使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂64-74 份、防蓝光助剂8-12份、加工助剂18-22份。
进一步地，该板材使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂70份、防蓝光助剂10份、加工助剂20份。
进一步地，所述二苯甲酮和三嗪的质量比为：0.8-1：1-1.2。
进一步地，所述加工助剂具体为CaST热稳定剂、二辛酯(增塑剂)、抗冲改性剂(提高其韧性和耐候性能)以及甲基丙烯酸甲酯，且CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯之间的质量比为1-3:2-4:0.5-0.7:0.6-0.8。
进一步地，所述抗冲改性剂具体为氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类聚合物 (ACR)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)中的一种。
一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，具体加工步骤如下：
S1、准备原料：准备PVC树脂、二苯甲酮、三嗪、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯，并将其过筛筛分，筛分后按照质量比例将各原材料进行等比例的分配；
S2、混合原料：先将筛选合适的二苯甲酮和三嗪组合得到防蓝光助剂，再将防蓝光助剂、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯与PVC 树脂配合组成共混体系加入热混机内混合搅拌，同时在搅拌期间保持高温加热，搅拌均匀后再加入冷混机中进行冷却混合，冷却后的混合原料备用；
S3、挤压原料：将混合并冷却好的混合原料送入螺杆挤出机进行挤压工作，得到成型的PVC板半成品；
S4、切割原料：将挤压成型的PVC板半成品放入切割容器内，采用切割机床进行自定义的切割，得到PVC板成品，包装入库
进一步地，所述步骤S2中，高温加热时的温度为110℃～120℃，混合时间为2-3小时，后冷却温度至40℃～50℃。
进一步地，所述步骤S3中，采用螺杆挤出机进行挤压成型工作时，螺杆转速为40-50r/min。
进一步地，所述步骤S3中，采用螺杆挤出机挤出加工PVC板材后，采用喷淋水进行PVC板材冷却。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明采用二苯甲酮和三嗪组合制得防蓝光复合助剂，充分利用它们在各个波段的阻隔特性，通过挤出工艺制得防蓝光超透硬质PVC板材，通过优化二苯甲酮和三嗪类防蓝光助剂的配比制得防蓝光高透明PVC板材，达到国际先进水平，根据测试，280nm～460nm光波100﹪全阻隔；ASTMD1003 标准测试，6mm厚度的片材，光线透过率≥80％，雾度≤5％；根据GB/T22789 标准测试，表面光泽度≥90％，500mm*500mm范围内，晶点个数≤2；满足欧盟环保法规要求，REACH--SVHC有害物质未检出；
2、根据HIS最近的调查报告显示，2017年全球工业自动化设备市场估计约为2022亿美元，预计将在2018年成长3.8％，达到2098亿美元，并持续在 2019年成长4﹪。对于其重要的组成部分，防护罩产品增长率会更快，目前国内企业占领的市场份额很低，而本项目产品在同等质量的前提下，价格低于市场同类产品，因此可以预计其必然具有广泛的市场；
3、本发明的PVC板材可达到需求厂家的技术要求，其表面晶点、雾度、透光率指标方面均优于同行企业；本发明的研究有利于拓展国产高透明PVC 板材在高端领域的市场范围，发明产品的目标为智能车间用防护罩市场，因此本发明产品的成功研发，大大增加国内同行的信心，必然带动行业企业转变思路，加大研发力度，提升产品的科技水平。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
该实施例的防蓝光高透PVC板材，所使用的原料(按重量份数计)包括： PVC树脂64-74份、防蓝光助剂8-12份、加工助剂18-22份；
防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪；
而具体到本实施例中(按重量份数计)包括：PVC树脂64份、防蓝光助剂12份、加工助剂22份。
进一步地，所述二苯甲酮和三嗪的质量比为：0.8：1。
进一步地，所述加工助剂具体为CaST热稳定剂、二辛酯(增塑剂)、抗冲改性剂(提高其韧性和耐候性能)以及甲基丙烯酸甲酯，且CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯之间的质量比为1:4:0.5:0.8。
进一步地，所述抗冲改性剂具体为丙烯酸酯类聚合物(ACR)。
一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，具体加工步骤如下：
S1、准备原料：准备PVC树脂、二苯甲酮、三嗪、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯，并将其过筛筛分，筛分后按照质量比例将各原材料进行等比例的分配；
S2、混合原料：先将筛选合适的二苯甲酮和三嗪组合得到防蓝光助剂，再将防蓝光助剂、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯与PVC 树脂配合组成共混体系加入热混机内混合搅拌，同时在搅拌期间保持110℃高温加热，混合时间为3小时，搅拌均匀后再加入冷混机中进行冷却混合，冷却温度至40℃，冷却后的混合原料备用；
S3、挤压原料：将混合并冷却好的混合原料送入螺杆挤出机进行挤压工作，螺杆转速为40r/min，得到成型的PVC板半成品，后采用喷淋水进行PVC板材冷却；
S4、切割原料：将挤压成型的PVC板半成品放入切割容器内，采用切割机床进行自定义的切割，得到PVC板成品，包装入库。
实施例2：
该实施例的防蓝光高透PVC板材，所使用的原料(按重量份数计)包括： PVC树脂64-74份、防蓝光助剂8-12份、加工助剂18-22份；
防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪；
而具体到本实施例中(按重量份数计)包括：PVC树脂70份、防蓝光助剂10份、加工助剂20份。
进一步地，所述二苯甲酮和三嗪的质量比为：1：1。
进一步地，所述加工助剂具体为CaST热稳定剂、二辛酯(增塑剂)、抗冲改性剂(提高其韧性和耐候性能)以及甲基丙烯酸甲酯，且CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯之间的质量比为2:3:0.6:0.7。
进一步地，所述抗冲改性剂具体为氯化聚乙烯(CPE)。
一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，具体加工步骤如下：
S1、准备原料：准备PVC树脂、二苯甲酮、三嗪、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯，并将其过筛筛分，筛分后按照质量比例将各原材料进行等比例的分配；
S2、混合原料：先将筛选合适的二苯甲酮和三嗪组合得到防蓝光助剂，再将防蓝光助剂、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯与PVC 树脂配合组成共混体系加入热混机内混合搅拌，同时在搅拌期间保持115℃高温加热，混合时间为2.5小时，搅拌均匀后再加入冷混机中进行冷却混合，冷却温度至45℃，冷却后的混合原料备用；
S3、挤压原料：将混合并冷却好的混合原料送入螺杆挤出机进行挤压工作，螺杆转速为45r/min，得到成型的PVC板半成品，后采用喷淋水进行PVC板材冷却；
S4、切割原料：将挤压成型的PVC板半成品放入切割容器内，采用切割机床进行自定义的切割，得到PVC板成品，包装入库。
实施例3：
该实施例的防蓝光高透PVC板材，所使用的原料(按重量份数计)包括： PVC树脂64-74份、防蓝光助剂8-12份、加工助剂18-22份；
防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪；
而具体到本实施例中(按重量份数计)包括：PVC树脂74份、防蓝光助剂8份、加工助剂18份。
进一步地，所述二苯甲酮和三嗪的质量比为：1：1.2。
进一步地，所述加工助剂具体为CaST热稳定剂、二辛酯(增塑剂)、抗冲改性剂(提高其韧性和耐候性能)以及甲基丙烯酸甲酯，且CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯之间的质量比为3:2:0.7:0.6。
进一步地，所述抗冲改性剂具体为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)。
一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，具体加工步骤如下：
S1、准备原料：准备PVC树脂、二苯甲酮、三嗪、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯，并将其过筛筛分，筛分后按照质量比例将各原材料进行等比例的分配；
S2、混合原料：先将筛选合适的二苯甲酮和三嗪组合得到防蓝光助剂，再将防蓝光助剂、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯与PVC 树脂配合组成共混体系加入热混机内混合搅拌，同时在搅拌期间保持120℃高温加热，混合时间为2小时，搅拌均匀后再加入冷混机中进行冷却混合，冷却温度至50℃，冷却后的混合原料备用；
S3、挤压原料：将混合并冷却好的混合原料送入螺杆挤出机进行挤压工作，螺杆转速为50r/min，得到成型的PVC板半成品，后采用喷淋水进行PVC板材冷却；
S4、切割原料：将挤压成型的PVC板半成品放入切割容器内，采用切割机床进行自定义的切割，得到PVC板成品，包装入库。
实施例4：
分别取上述实施例1-3所制得的厚度为6mm的PVC板进行测试，得到以下数据：
由上表可知，实施例2中原料配合比例适中，制备的PVC板防蓝光效果好，其主要技术指标或经济指标：
产品厚度用T表示：
A)T＝6mm时，透过率＝0 280nm～460nm光波；
B)T＝6mm时，光线透过率≥80％460nm～700nm光波，ASTMD1003；
C)T＝6mm时，雾度≤5％，ASTMD1003；
D)T＝6mm时，表面光泽度≥85％，500mm*500mm范围内，晶点个数≤ 2，GB/T22789；
E)满足欧盟环保法规要求，REACH--SVHC有害物质未检出。
本发明市场前景：根据HIS最近的调查报告显示，2017年全球工业自动化设备市场估计约为2022亿美元，预计将在2018年成长3.8％，达到2098 亿美元，并持续在2019年成长4﹪。对于其重要的组成部分，防护罩产品增长率会更快，目前国内企业占领的市场份额很低，而本项目产品在同等质量的前提下，价格低于市场同类产品，因此可以预计其必然具有广泛的市场
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：所使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂60-75份、防蓝光助剂5-15份、加工助剂15-25份；
防蓝光助剂包括二苯甲酮和三嗪。
2.根据权利要求1所述的一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：该板材使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂64-74份、防蓝光助剂8-12份、加工助剂18-22份。
3.根据权利要求1所述的一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：该板材使用的原料(按重量份数计)包括：PVC树脂70份、防蓝光助剂10份、加工助剂20份。
4.根据权利要求1所述的一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：所述二苯甲酮和三嗪的质量比为：0.8-1：1-1.2。
5.根据权利要求1所述的一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：所述加工助剂具体为CaST热稳定剂、二辛酯、抗冲改性剂以及甲基丙烯酸甲酯，且CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯之间的质量比为1-3:2-4:0.5-0.7:0.6-0.8。
6.根据权利要求1所述的一种防蓝光高透PVC板材，其特征在于：所述抗冲改性剂具体为氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类聚合物(ACR)、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯共聚物(MBS)中的一种。
7.一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，其特征在于：具体加工步骤如下：
S1、准备原料：准备PVC树脂、二苯甲酮、三嗪、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯，并将其过筛筛分，筛分后按照质量比例将各原材料进行等比例的分配；
S2、混合原料：先将筛选合适的二苯甲酮和三嗪组合得到防蓝光助剂，再将防蓝光助剂、CaST热稳定剂、二辛酯、氯化聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯与PVC树脂配合组成共混体系加入热混机内混合搅拌，同时在搅拌期间保持高温加热，搅拌均匀后再加入冷混机中进行冷却混合，冷却后的混合原料备用；
S3、挤压原料：将混合并冷却好的混合原料送入螺杆挤出机进行挤压工作，得到成型的PVC板半成品；
S4、切割原料：将挤压成型的PVC板半成品放入切割容器内，采用切割机床进行自定义的切割，得到PVC板成品，包装入库。
8.根据权利要求7所述的一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，高温加热时的温度为110℃～120℃，混合时间为2-3小时，后冷却温度至40℃～50℃。
9.根据权利要求7所述的一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中，采用螺杆挤出机进行挤压成型工作时，螺杆转速为40-50r/min。
10.根据权利要求7所述的一种防蓝光高透PVC板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中，采用螺杆挤出机挤出加工PVC板材后，采用喷淋水进行PVC板材冷却。
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