CN113248847A - 一种高韧性pvc板材配方及其制作方法 - Google Patents

一种高韧性pvc板材配方及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高韧性PVC板材配方及其制作方法，其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯80‑100份、网格布40‑50份、粘合剂20‑30份、填料30‑50份、增塑剂35‑55份、稳定剂4‑6份、着色剂0.05‑0.08份、润滑剂1.5‑2.2份、抗氧剂0.2‑0.5份、加工助剂1‑2份、氢氧化镁5‑10份。本发明通过基布层H在PVC板材内部形成一层屏障，使PVC板材具有较好的韧性，PVC板材不会轻易断裂，若PVC板材受到的冲击力过大而发生断裂，基布层H可使断裂破碎的PVC板材碎片之间仍有连接关系，从而避免了PVC板材碎片迸溅的情况发生，进一步的，通过使用氢氧化镁作为阻燃材料，有效的提高了板材的阻燃性能。

Description

一种高韧性PVC板材配方及其制作方法
技术领域
本发明涉及PVC板材技术领域，具体涉及一种高韧性PVC板材配方及其制作方法。
背景技术
PVC地板是当今世界上非常流行的一种新型轻体地面装饰材料，也称为“轻体地材”。是一种在欧美及亚洲的日韩广受欢迎的产品，风靡国外，从80年代初开始进入中国市场，至今在国内的大中城市已经得到普遍的认可，使用非常广泛，比如家庭、医院、学校、办公楼、工厂、公共场所、超市、商业、等各种场所。
但是，现有PVC板材在实际使用时，韧性较差，容易断裂，且断裂后，碎片容易迸溅，同时阻燃性较差，不易使用。
因此，发明一种高韧性PVC板材配方及其制作方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高韧性PVC板材配方及其制作方法，通过基布层H在PVC板材内部形成一层屏障，使PVC板材具有较好的韧性，PVC板材不会轻易断裂，若PVC板材受到的冲击力过大而发生断裂，基布层H可使断裂破碎的PVC板材碎片之间仍有连接关系，从而避免了PVC板材碎片迸溅的情况发生；进一步的，通过使用氢氧化镁作为阻燃材料，有效的提高了板材的阻燃性能，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高韧性PVC板材配方，其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯80-100份、网格布40-50份、粘合剂20-30份、填料30-50份、增塑剂35-55份、稳定剂4-6份、着色剂0.05-0.08份、润滑剂1.5-2.2份、抗氧剂0.2-0.5份、加工助剂1-2份、氢氧化镁5-10份。
优选的，所述网格布为无碱玻璃纤维经织布机相互交织成网格状，所述网格布网孔设置为正方形，且网孔长度设置为15-30mm。
优选的，所述粘合剂设置为HY-T160胶、PE慢干胶和PP胶中的一种或两种以上的混合物。
优选的，所述填料设置为目数不小于50目的活性碳酸钙，所述增塑剂设置为环氧甲酯，所述稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂中的一种或两种混合物。
优选的，所述润滑剂设置为硬脂酸和石蜡的混合物，所述抗氧剂设置为芳香胺类抗氧剂，所述加工助剂设置为丙烯酸酯类。
一种高韧性PVC板材配方制作方法，具体制备步骤为：
(A)、混料：将聚氯乙烯和润滑剂投入混合机混合，物料通过混合机搅拌摩擦升温，当温度达到60℃时，投入加工助剂、抗氧化剂和光稳定剂，当温度达到80℃时，投入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、氢氧化镁，持续搅拌；
(B)、出料：当混合机内部温度达到115℃时，停止搅拌，得到混合料K，将混合料K通入冷拌机进行冷混，直至其温度降至38-43℃时，将其通入挤出机料斗内；
(C)、初加工：挤出机将混合料K挤出，通过模具定型、牵引和切割工艺，将混合料K加工成厚度为0.4-1.0mm的板材J；
(D)、制作里层，通过常规裁剪工艺，将网格布裁剪成若干个大小略小于板材J的基布层H，对基布层H进行偶联处理，偶联处理后，在基布层H的正反两面均涂抹一层粘合剂，静置待用；
(E)、成型：取三份板材J，依次叠放，且底层的板材J与中间层的板材J之间、中间层的板材J与顶层的板材J之间均铺一层基布层H，经压制、定型、冷却、牵引、切割得到PVC板材。
优选的，在步骤(A)中，混合机内部的温度小于60℃时，混合机转速设置为350-450转/min，当温度等于或大于60℃时，混合机转速设置为800-1000转/min，在步骤(B)中，冷拌机的转速设置为100-150转/min。
优选的，在步骤(C)中，板材J为条形材或方形材。
优选的，在步骤(D)中，使用硅烷偶联剂对基布层H进行偶联处理，涂抹粘合剂后，基布层H的静置时间为10-20min，静置温度为20-25℃。
优选的，在步骤(E)中，压制时温度设置为150-200℃。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、与现有技术相比，本发明生产的PVC板材内部由于具有两层基布层H，使各个配料之间的粘接变得更加牢固，相互之间存在联系，互相牵制，强度得到加强，同时在粘合剂的作用下，基布层H在PVC板材内部形成一层屏障，使PVC板材具有较好的韧性，使得PVC板材在运输、铺设或者使用等场景中，不会轻易断裂，若在不可抗拒的因素下，如PVC板材受到的冲击力过大而发生断裂，基布层H可使断裂破碎的PVC板材碎片之间仍有连接关系，即基布层H自身的网格线条，从而避免了PVC板材碎片迸溅的情况发生，有利于使用；
2、与现有技术相比，本发明通过使用氢氧化镁作为阻燃材料，有效的提高了板材的阻燃性能，且氢氧化镁不会产生污染物，环保耐用。
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：
一种高韧性PVC板材配方及其制作方法，其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯81份、网格布42份、粘合剂21份、填料33份、增塑剂35份、稳定剂4份、着色剂0.05份、润滑剂1.5份、抗氧剂0.3份、加工助剂1.2份、氢氧化镁5份。
进一步的，在上述技术方案中，所述网格布为无碱玻璃纤维经织布机相互交织成网格状，所述网格布网孔设置为正方形，且网孔长度设置为15mm。
进一步的，在上述技术方案中，所述粘合剂设置为HY-T160胶。
优选的，所述填料目数为55目的活性碳酸钙，所述增塑剂设置为环氧甲酯，所述稳定剂为水滑石。
进一步的，在上述技术方案中，所述润滑剂设置为硬脂酸和石蜡的混合物，所述抗氧剂设置为芳香胺类抗氧剂，所述加工助剂设置为丙烯酸酯类。
一种高韧性PVC板材配方制作方法，具体制备步骤为：
(A)、混料：将聚氯乙烯和润滑剂投入混合机混合，物料通过混合机搅拌摩擦升温，当温度达到60℃时，投入加工助剂、抗氧化剂和光稳定剂，当温度达到80℃时，投入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、氢氧化镁，持续搅拌；
(B)、出料：当混合机内部温度达到115℃时，停止搅拌，得到混合料K，将混合料K通入冷拌机进行冷混，直至其温度降至39℃时，将其通入挤出机料斗内；
(C)、初加工：挤出机将混合料K挤出，通过模具定型、牵引和切割工艺，将混合料K加工成厚度为0.5mm的板材J；
(D)、制作里层，通过常规裁剪工艺，将网格布裁剪成若干个大小略小于板材J的基布层H，对基布层H进行偶联处理，偶联处理后，在基布层H的正反两面均涂抹一层粘合剂，静置待用；
(E)、成型：取三份板材J，依次叠放，且底层的板材J与中间层的板材J之间、中间层的板材J与顶层的板材J之间均铺一层基布层H，经压制、定型、冷却、牵引、切割得到PVC板材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(A)中，混合机内部的温度小于60℃时，混合机转速设置为350转/min，当温度等于或大于60℃时，混合机转速设置为900转/min，在步骤(B)中，冷拌机的转速设置为150转/min。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(C)中，板材J为方形材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(D)中，使用硅烷偶联剂对基布层H进行偶联处理，涂抹粘合剂后，基布层H的静置时间为15min，静置温度为20℃。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(E)中，压制时温度设置为155℃。
实施例2：
一种高韧性PVC板材配方，其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯99份、网格布50份、粘合剂27份、填料30份、增塑剂48份、稳定剂6份、着色剂0.08份、润滑剂2.2份、抗氧剂0.3份、加工助剂1.5份、氢氧化镁7份。
进一步的，在上述技术方案中，所述网格布为无碱玻璃纤维经织布机相互交织成网格状，所述网格布网孔设置为正方形，且网孔长度设置为27mm。
进一步的，在上述技术方案中，所述粘合剂设置为PE慢干胶。
进一步的，在上述技术方案中，所述填料目数设置为53目的活性碳酸钙，所述增塑剂设置为环氧甲酯，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
进一步的，在上述技术方案中，所述润滑剂设置为硬脂酸和石蜡的混合物，所述抗氧剂设置为芳香胺类抗氧剂，所述加工助剂设置为丙烯酸酯类。
一种高韧性PVC板材配方制作方法，具体制备步骤为：
(A)、混料：将聚氯乙烯和润滑剂投入混合机混合，物料通过混合机搅拌摩擦升温，当温度达到60℃时，投入加工助剂、抗氧化剂和光稳定剂，当温度达到80℃时，投入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、氢氧化镁，持续搅拌；
(B)、出料：当混合机内部温度达到115℃时，停止搅拌，得到混合料K，将混合料K通入冷拌机进行冷混，直至其温度降至41℃时，将其通入挤出机料斗内；
(C)、初加工：挤出机将混合料K挤出，通过模具定型、牵引和切割工艺，将混合料K加工成厚度为1.0mm的板材J；
(D)、制作里层，通过常规裁剪工艺，将网格布裁剪成若干个大小略小于板材J的基布层H，对基布层H进行偶联处理，偶联处理后，在基布层H的正反两面均涂抹一层粘合剂，静置待用；
(E)、成型：取三份板材J，依次叠放，且底层的板材J与中间层的板材J之间、中间层的板材J与顶层的板材J之间均铺一层基布层H，经压制、定型、冷却、牵引、切割得到PVC板材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(A)中，混合机内部的温度小于60℃时，混合机转速设置为330转/min，当温度等于或大于60℃时，混合机转速设置为950转/min，在步骤(B)中，冷拌机的转速设置为140转/min。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(C)中，板材J为条形材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(D)中，使用硅烷偶联剂对基布层H进行偶联处理，涂抹粘合剂后，基布层H的静置时间为17min，静置温度为23℃。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(E)中，压制时温度设置为200℃。
实施例3：
一种高韧性PVC板材配方，其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯100份、网格布50份、粘合剂21份、填料45份、增塑剂48份、稳定剂5份、着色剂0.07份、润滑剂2.1份、抗氧剂0.3份、加工助剂1份、氢氧化镁7份。
进一步的，在上述技术方案中，所述网格布为无碱玻璃纤维经织布机相互交织成网格状，所述网格布网孔设置为正方形，且网孔长度设置为30mm。
进一步的，在上述技术方案中，所述粘合剂由HY-T160胶与PE慢干胶以同等质量混合搅拌后而成的混合物。
进一步的，在上述技术方案中，所述填料设置为60目的活性碳酸钙，所述增塑剂设置为环氧甲酯，所述稳定剂为水滑石。
进一步的，在上述技术方案中，所述润滑剂设置为硬脂酸和石蜡的混合物，所述抗氧剂设置为芳香胺类抗氧剂，所述加工助剂设置为丙烯酸酯类。
一种高韧性PVC板材配方制作方法，具体制备步骤为：
(A)、混料：将聚氯乙烯和润滑剂投入混合机混合，物料通过混合机搅拌摩擦升温，当温度达到60℃时，投入加工助剂、抗氧化剂和光稳定剂，当温度达到80℃时，投入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、氢氧化镁，持续搅拌；
(B)、出料：当混合机内部温度达到115℃时，停止搅拌，得到混合料K，将混合料K通入冷拌机进行冷混，直至其温度降至40℃时，将其通入挤出机料斗内；
(C)、初加工：挤出机将混合料K挤出，通过模具定型、牵引和切割工艺，将混合料K加工成厚度为0.7mm的板材J；
(D)、制作里层，通过常规裁剪工艺，将网格布裁剪成若干个大小略小于板材J的基布层H，对基布层H进行偶联处理，偶联处理后，在基布层H的正反两面均涂抹一层粘合剂，静置待用；
(E)、成型：取三份板材J，依次叠放，且底层的板材J与中间层的板材J之间、中间层的板材J与顶层的板材J之间均铺一层基布层H，经压制、定型、冷却、牵引、切割得到PVC板材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(A)中，混合机内部的温度小于60℃时，混合机转速设置为400转/min，当温度等于或大于60℃时，混合机转速设置为900转/min，在步骤(B)中，冷拌机的转速设置为120转/min。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(C)中，板材J为条形材或方形材。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(D)中，使用硅烷偶联剂对基布层H进行偶联处理，涂抹粘合剂后，基布层H的静置时间为15min，静置温度为21℃。
进一步的，在上述技术方案中，在步骤(E)中，压制时温度设置为170℃。
根据实施例1-3制作PVC板材，每组实施例均制做1000张，并购买市售的PVC板材1000张，对制作的PVC板材与市售的PVC板材进行性能测试，得出下表：
组别 冲击韧性(kj/m2) 阻燃率(％)
实施例1 20.84 91.24
实施例2 17.34 95.24
实施例3 27.57 97.24
市售 13.5 87.21
由上表可知，三个实施例和市售的产品均有一定的韧性和阻燃能力，而在实施例3中原料配合比例中，PVC板材的韧性明显提高，阻燃效果显著，从而实现PVC板材高韧性同时具有良好的阻燃效果，有利于使用。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种高韧性PVC板材配方，其特征在于：其中所使用的原料，按重量份数计包括：聚氯乙烯80-100份、网格布40-50份、粘合剂20-30份、填料30-50份、增塑剂35-55份、稳定剂4-6份、着色剂0.05-0.08份、润滑剂1.5-2.2份、抗氧剂0.2-0.5份、加工助剂1-2份、氢氧化镁5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：所述网格布为无碱玻璃纤维经织布机相互交织成网格状，所述网格布网孔设置为正方形，且网孔长度设置为15-30mm。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：所述粘合剂设置为HY-T160胶、PE慢干胶和PP胶中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：所述填料设置为目数不小于50目的活性碳酸钙，所述增塑剂设置为环氧甲酯，所述稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂中的一种或两种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：所述润滑剂设置为硬脂酸和石蜡的混合物，所述抗氧剂设置为芳香胺类抗氧剂，所述加工助剂设置为丙烯酸酯类。
6.基于权利要求1-5任一项所述的一种高韧性PVC板材配方的制作方法，其特征在于：具体制备步骤为：
(A)、混料：将聚氯乙烯和润滑剂投入混合机混合，物料通过混合机搅拌摩擦升温，当温度达到60℃时，投入加工助剂、抗氧化剂和光稳定剂，当温度达到80℃时，投入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、氢氧化镁，持续搅拌；
(B)、出料：当混合机内部温度达到115℃时，停止搅拌，得到混合料K，将混合料K通入冷拌机进行冷混，直至其温度降至38-43℃时，将其通入挤出机料斗内；
(C)、初加工：挤出机将混合料K挤出，通过模具定型、牵引和切割工艺，将混合料K加工成厚度为0.4-1.0mm的板材J；
(D)、制作里层，通过常规裁剪工艺，将网格布裁剪成若干个大小略小于板材J的基布层H，对基布层H进行偶联处理，偶联处理后，在基布层H的正反两面均涂抹一层粘合剂，静置待用；
(E)、成型：取三份板材J，依次叠放，且底层的板材J与中间层的板材J之间、中间层的板材J与顶层的板材J之间均铺一层基布层H，经压制、定型、冷却、牵引、切割得到PVC板材。
7.根据权利要求6所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：在步骤(A)中，混合机内部的温度小于60℃时，混合机转速设置为350-450转/min，当温度等于或大于60℃时，混合机转速设置为800-1000转/min，在步骤(B)中，冷拌机的转速设置为100-150转/min。
8.根据权利要求6所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：在步骤(C)中，板材J为条形材或方形材。
9.根据权利要求6所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：在步骤(D)中，使用硅烷偶联剂对基布层H进行偶联处理，涂抹粘合剂后，基布层H的静置时间为10-20min，静置温度为20-25℃。
10.根据权利要求6所述的一种高韧性PVC板材配方制作方法，其特征在于：在步骤(E)中，压制时温度设置为150-200℃。
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