CN113980396B - 一种表面装饰材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及表面装饰材料技术领域，尤其涉及一种表面装饰材料及其制备方法。本发明提供了一种表面装饰材料，按质量份计包括以下原料，原料包括无规共聚聚丙烯50~80份、均聚聚丙烯10~30份、TPO 5~20份、聚苯乙烯3~10份、润滑剂0.3~1.5份和稳定剂0.1~0.8份，将两种聚丙烯混合，利用均聚聚丙烯脆性相对较大的性能，增加表面装饰材料的脆性，控制表面装饰材料的撕裂强度不过高；聚苯乙烯与聚丙烯和TPO存在不相容，可降低表面装饰材料的力学性能，该表面装饰材在使用时，无需刀割就可进行断裂分离，提高了该表面装饰材料的使用效率。本发明还提供了一种表面装饰材料的制备方法，制备方法简单，工艺稳定，制备得到的表面装饰材料稳定性强，易于推广。

Description

一种表面装饰材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及表面装饰材料技术领域，尤其涉及一种表面装饰材料及其制备方法。

背景技术

装饰材料分为两大部分：一部分为室外材料，一部分为室内材料。装饰材料又称装修材料、饰面材料。装饰材料能够提高各类待装饰物的使用功能和美观，保护待装饰物的主体结构，提高其在各种环境因素下的稳定性和耐久性。例如，可以在基材上复合表面装饰材料。在复合过程中，表面装饰材料需要依据基材的形状进行复合成型，使得表面装饰材料很好地贴合复合基材。在复合结束后，需要将复合于基材的表面装饰材料和未复合于基材的表面装饰材料进行断裂分离。申请人发现，为了快速将复合于基材的表面装饰材料和未复合于基材的表面装饰材料进行断裂分离，需要表面装饰材料的撕裂强度在合适范围内。

因此，如何使得表面装饰材料的撕裂强度在合适范围内成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种表面装饰材料，原料包括无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、TPO（热塑性聚烯烃弹性体）、聚苯乙烯、润滑剂和稳定剂，采用两种聚丙烯，无规共聚聚丙烯综合性能好，强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳（挠曲性好），透明性好，光泽度好；均聚聚丙烯强度较好，但抗冲击、韧性、尺寸稳定性、热稳定性较差；本发明将两种聚丙烯混合，利用均聚聚丙烯脆性相对较大的性能，增加表面装饰材料的脆性，控制表面装饰材料的撕裂强度不过高。聚苯乙烯与聚丙烯和TPO存在不相容，混合其中可降低表面装饰材料的力学性能如韧性，使得表面装饰材料的撕裂强度控制在80~110KN/m，该表面装饰材在使用时，无需刀割就可进行断裂分离，提高了该表面装饰材料的使用效率。由于高温下聚丙烯的熔体强度低，随着温度升高，粘度陡降厉害，不利于压延法成型，而TPO与聚丙烯相容性较好，添加TPO可以改善聚丙烯加工性，使其可进行压延成型。

本发明的目的之二在于提供一种表面装饰材料的制备方法，采用压延成型，制备方法简单，工艺稳定，制备得到的表面装饰材料稳定性强，易于推广。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种表面装饰材料，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯50~80份、均聚聚丙烯10~30份、TPO 5~20份、聚苯乙烯3~10份、润滑剂0.3~1.5份和稳定剂0.1~0.8份；

其中，所述无规共聚聚丙烯、所述均聚聚丙烯、所述TPO和所述聚苯乙烯的总质量份为100份；

所述无规共聚聚丙烯的熔融指数为1~10g/10min，所述均聚聚丙烯的熔融指数为1~5g/10min。

进一步地，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯55~75份、均聚聚丙烯10~25份、TPO5~15份、聚苯乙烯3~8份、润滑剂0.5~1.3份和稳定剂0.1~0.6份。

进一步地，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯60~70份、均聚聚丙烯15~25份、TPO 5~10份、聚苯乙烯3~6份、润滑剂0.8~1.2份和稳定剂0.2~0.5份。

进一步地，TPO由橡胶和聚烯烃构成；

所述橡胶和所述聚烯烃的质量比为90：10～55：45。

进一步地，所述橡胶选自三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和丁基橡胶中的一种或两种以上；

所述聚烯烃选自聚丙烯 和/或聚乙烯 。

进一步地，聚苯乙烯的熔融指数是5~12g/10min；

所述润滑剂选自硬脂酸 、脂肪酸类润滑剂、金属皂类润滑剂 和有机硅类润滑剂中的一种或两种以上；

所述稳定剂选自受阻胺类光稳定剂和/或抗紫外线剂。

进一步地，所述稳定剂为含有受阻胺的聚丙烯母粒，所述受阻胺在所述稳定剂的质量含量为7 wt%~13 wt%。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种表面装饰材料的制备方法，包括以下步骤：

a）将配方量的无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、TPO、聚苯乙烯、润滑剂和稳定剂，投入密炼机中进行密炼，得到密炼料；

b）将所述密炼料置于开炼机中依次进行塑炼和精炼后，过滤，得到精炼料；

c）将所述精炼料置于压延机中进行压延成型后，冷却，得到表面装饰材料。

进一步地，步骤a）所述密炼的电流为170~190A；

步骤b）所述塑炼的温度为140~160℃，所述塑炼的时间为2~3min；

步骤b）所述精炼的温度为120~140℃，所述精炼的时间为3~5min。

进一步地，步骤c）所述压延成型中，温度为170~190℃；

步骤c）所述冷却的温度为35~45℃。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种表面装饰材料，原料包括无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、TPO、聚苯乙烯、润滑剂和稳定剂，采用无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯，其中，无规共聚聚丙烯综合性能好，强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳（挠曲性好），透明性好，光泽度好；均聚聚丙烯强度较好，但抗冲击、韧性、尺寸稳定性、热稳定性较差；本发明通过无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的协同，利用均聚聚丙烯脆性相对较大的性能，增加表面装饰材料的脆性，控制表面装饰材料的撕裂强度不过高。聚苯乙烯与聚丙烯和TPO存在不相容，可降低表面装饰材料的力学性能如韧性和硬度，使得表面装饰材料的撕裂强度控制在80~110KN/m，该表面装饰材在使用时，无需刀割就可进行断裂分离，提高了该表面装饰材料的使用效率。同时，利用两种聚丙烯的熔融指数不同，可以起到改善加工性能的作用。由于高温下聚丙烯的熔体强度低，随着温度升高，粘度陡降厉害，不利于压延法成型，而TPO与聚丙烯相容性较好，添加TPO可以改善聚丙烯加工性，使其可进行压延成型。

本发明提供的一种表面装饰材料的制备方法，采用压延成型，制备方法简单，工艺稳定，制备得到的表面装饰材料稳定性强，易于推广。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

具体实施例中，采用的无规共聚聚丙烯购自上海石化公司，型号为F800E，无规共聚聚丙烯的熔融指数为8g/10min；均聚聚丙烯购自茂名石化公司，型号为PPH-T03，均聚聚丙烯的熔融指数为2.9g/10min；TPO购自利安德巴塞尔公司，型号为3080；聚苯乙烯购自星辉合成公司，型号为GPPS-SKG118；润滑剂购自日本藤田化工公司，型号为EM-700A；稳定剂购自索尔维公司，型号为V680。

实施例1

本实施例进行表面装饰材料的制备，包括以下步骤：

1）按质量份计，称取70份无规共聚聚丙烯、19份均聚聚丙烯、5份TPO、6份聚苯乙烯、0.8份润滑剂和0.8份稳定剂，投入密炼机中，所述密炼的电流为180A，得到密炼料。

2）将密炼料置于开炼机中依次进行塑炼和精炼后，过滤，得到精炼料。其中，塑炼的温度为160℃，塑炼的时间为2min；精炼的温度为140℃，精炼的时间为3min；过滤，得到精炼料。

3）将精炼料置于压延机中进行压延成型后，冷却，得到表面装饰材料。其中，压延成型中，温度为180~190℃；冷却的温度为45℃。

实施例2

本实施例进行表面装饰材料的制备，包括以下步骤：

1）按质量份计，称取60份无规共聚聚丙烯、25份均聚聚丙烯、10份TPO、5份聚苯乙烯、1.2份润滑剂和0.2份稳定剂，投入密炼机中，所述密炼的电流为180A，得到密炼料。

2）将密炼料置于开炼机中依次进行塑炼和精炼后，过滤，得到精炼料。其中，塑炼的温度为140℃，塑炼的时间为3min；精炼的温度为120℃，精炼的时间为5min；过滤，得到精炼料。其中，过滤步骤具体为螺杆挤出后，通过滤网过滤杂质，预防物料中可能存在的杂质进入到后续步骤中压延机的压延辊轮中而破坏辊轮。

3）将精炼料置于压延机中进行压延成型后，冷却，得到表面装饰材料。其中，压延成型中，温度为170 ~180℃；冷却的温度为35℃。

实施例3

本实施例进行表面装饰材料的制备，包括以下步骤：

1）按质量份计，称取65份无规共聚聚丙烯、20份均聚聚丙烯、10份TPO、5份聚苯乙烯、1份润滑剂和0.3份稳定剂，投入密炼机中，所述密炼的电流为180A，得到密炼料。

2）将密炼料置于开炼机中依次进行塑炼和精炼后，过滤，得到精炼料。其中，塑炼的温度为150℃，塑炼的时间为2.5min；精炼的温度为130℃，精炼的时间为5min；过滤，得到精炼料。

3）将精炼料置于压延机中进行压延成型后，冷却，得到表面装饰材料。其中，压延成型中，温度为175-185℃；冷却的温度为40℃。

对比例1

本对比例进行表面装饰材料的制备，与实施例3的区别仅在于：表面装饰材料的原料包括：按质量份计， 70份无规共聚聚丙烯、20份均聚聚丙烯、10份TPO、1份润滑剂和0.3份稳定剂。

对比例2

本对比例进行表面装饰材料的制备，与实施例3的区别仅在于：表面装饰材料的原料包括：按质量份计，85份无规共聚聚丙烯、10份TPO、5份聚苯乙烯、1份润滑剂和0.3份稳定剂。

对比例3

本对比例进行表面装饰材料的制备，与实施例3的区别仅在于：表面装饰材料的原料包括：按质量份计， 75份无规共聚聚丙烯、20份均聚聚丙烯、5份聚苯乙烯、1份润滑剂和0.3份稳定剂。

对比例4

本对比例进行表面装饰材料的制备，与实施例3的区别仅在于：按质量份计，称取40份无规共聚聚丙烯、5份均聚聚丙烯、35份TPO、20份聚苯乙烯、1份润滑剂和1份稳定剂。

性能测试

对实施例1~3和对比例1~4表面装饰材料进行性能测试，其中拉伸强度和锻炼伸长率按GB/T 1040.3的规定进行测试，直角撕裂强度按QB/T 1130的规定进行测试，测试结果请参阅表1。

表1性能测试结果

如表1所示，不添加聚苯乙烯的对比例1，其拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度偏高，不利于断裂分离；不添加均聚聚丙烯的对比例2，产品强度稍微降低，脆性降低，横向撕裂强度在目标范围内，但纵向撕裂强度超出目标范围，不添加TPO的对比例3，除了直角撕裂强度低，加工性能也很差，由于没有添加TPO，压延成型时熔体粘度很大，容易粘辊，生产难度很大；TPO过量的对比例4，其拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度偏高，不利于断裂分离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种表面装饰材料，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯50~80份、均聚聚丙烯10~30份、TPO 5~20份、聚苯乙烯3~10份、润滑剂0.3~1.5份和稳定剂0.1~0.8份；

其中，所述无规共聚聚丙烯、所述均聚聚丙烯、所述TPO和所述聚苯乙烯的总质量份为100份；

所述无规共聚聚丙烯的熔融指数为1~10g/10min，所述均聚聚丙烯的熔融指数为1~5g/10min。

2.根据权利要求1所述的一种表面装饰材料，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯55~75份、均聚聚丙烯10~25份、TPO5~15份、聚苯乙烯3~8份、润滑剂0.5~1.3份和稳定剂0.1~0.6份。

3.根据权利要求1所述的一种表面装饰材料，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：

无规共聚聚丙烯60~70份、均聚聚丙烯15~25份、TPO 5~10份、聚苯乙烯3~6份、润滑剂0.8~1.2份和稳定剂0.2~0.5份。

4.根据权利要求1所述的一种表面装饰材料，其特征在于，TPO由橡胶和聚烯烃构成；

所述橡胶和所述聚烯烃的质量比为90：10～55：45。

5.根据权利要求4所述的一种表面装饰材料，其特征在于，所述橡胶选自三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和丁基橡胶中的一种或两种以上；

所述聚烯烃选自聚丙烯和/或聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种表面装饰材料，其特征在于，聚苯乙烯的熔融指数是5~12g/10min；

所述润滑剂选自脂肪酸类润滑剂、金属皂类润滑剂和有机硅类润滑剂中的一种或两种以上；

所述稳定剂选自受阻胺类光稳定剂和/或抗紫外线剂。

7.根据权利要求6所述的一种表面装饰材料，其特征在于，所述稳定剂为含有受阻胺的聚丙烯母粒，所述受阻胺在所述稳定剂的质量含量为7wt%~13 wt%。

8.权利要求1至7任意一项所述的一种表面装饰材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将配方量的无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、TPO、聚苯乙烯、润滑剂和稳定剂，投入密炼机中进行密炼，得到密炼料；

b）将所述密炼料置于开炼机中依次进行塑炼和精炼后，过滤，得到精炼料；

c）将所述精炼料置于压延机中进行压延成型后，冷却，得到表面装饰材料。

9.根据权利要求8所述的一种表面装饰材料的制备方法，其特征在于，步骤a）所述密炼的电流为170~190A；

步骤b）所述塑炼的温度为140~160℃，所述塑炼的时间为2~3min；

步骤b）所述精炼的温度为120~140℃，所述精炼的时间为3~5min。

10.根据权利要求8所述的一种表面装饰材料的制备方法，其特征在于，步骤c）所述压延成型中，温度为170~190℃；

步骤c）所述冷却的温度为35~45℃。