Pvc基材及其制備方法與pvc復(fù)合板材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種板材及其制備方法，尤其涉及一種PVC基材及其制備方法與PVC 復(fù)合板材。
【背景技術(shù)】
[0002] 板材以其來(lái)源廣泛、種類繁多、容易加工等優(yōu)良特性而廣泛應(yīng)用于家居制造、建筑 業(yè)以及加工業(yè)等領(lǐng)域。按照成型結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，板材可大致分為實(shí)木板、夾板、木塑板、膠合板和 裝飾面板等。
[0003] 但是，現(xiàn)有的板材存在諸多問題，例如木塑板，它是一種集木材與塑料的優(yōu)點(diǎn)為一 體的新型復(fù)合材料，其中，"木"選自廢舊木材、木粉、木纖維、鋸肩或秸桿等，"塑"可以是聚 乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等聚合物中，再輔以幾種添加劑，利用現(xiàn)代化工藝生產(chǎn)而 得。如今，木塑板以其較長(zhǎng)的使用壽命、較強(qiáng)的可塑性、環(huán)保健康、實(shí)現(xiàn)資源再生利用等諸多 優(yōu)點(diǎn)而深受國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的廣泛關(guān)注；其中，以美國(guó)和加拿大為代表的歐美市場(chǎng)的需求持續(xù) 增加，其主要應(yīng)用在碼頭、鐵路、建筑門窗及室內(nèi)家居上；在亞洲，尤其是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國(guó) 家，例如日本，在碼頭建設(shè)、地板及室內(nèi)家具上通常采用木塑復(fù)合板。然而，現(xiàn)有的木塑板多 含有木粉，木粉在運(yùn)輸、存儲(chǔ)和保持過程中存在諸多隱患，例如比較容易受潮、起火，甚至易 產(chǎn)生甲醛污染；同時(shí)，含有木粉的物料在擠出時(shí)不夠穩(wěn)定，容易出現(xiàn)下料困難和模具糊料的 現(xiàn)象。此外，其它板材也存在性能不佳、不易加工制作等問題。
[0004] 因此，亟待解決上述技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的第一目的是提供一種具備較好力學(xué)性能和較長(zhǎng)使用壽命的 PVC基材；
[0006] 本發(fā)明的第二目的是提供該P(yáng)VC基材的制備方法；
[0007] 本發(fā)明的第三目的是提供一種PVC復(fù)合板，該復(fù)合板是利用PVC基材制備而得。
[0008] 技術(shù)方案：本發(fā)明所述的PVC基材，按重量份數(shù)包括下述原料：PVC60-80份、重質(zhì) 碳酸鈉、穩(wěn)定劑3-10份、平衡潤(rùn)滑劑0. 5-2份、發(fā)泡劑0. 5-2份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑5-10份；其中， PVC包括SG-5型PVC和SG-8型PVC，PVC與重質(zhì)碳酸鈉的重量份數(shù)比為I:1-1. 3。
[0009] 本發(fā)明將SG-5型PVC和SG-8型PVC混合使用，可提高基材的力學(xué)性能；優(yōu)選的， SG-5型PVC為25-50份，SG-8型PVC為50-25份。同時(shí)，本發(fā)明的PVC優(yōu)選為70-75份。
[0010] 本發(fā)明采用的重質(zhì)碳酸鈉粒徑為800-1250目；其重量份優(yōu)選為80-100份。
[0011] 所述平衡潤(rùn)滑劑包括內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑。
[0012] 本發(fā)明還包括抗沖改性劑。
[0013] 本發(fā)明所述PVC基材的制備方法，包括以下步驟：按重量配比準(zhǔn)備原料，依次進(jìn)行 高速混合、冷卻物料、熟化處理、擠出、結(jié)皮發(fā)泡以及冷卻定型，得到PVC基材。
[0014] 本發(fā)明所述的PVC復(fù)合板材，包括上述的PVC基材和位于基材表面的半硬質(zhì)PVC 層。
[0015] 有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明的PVC基材在生產(chǎn)中具 有良好的連續(xù)擠出生產(chǎn)能力，所得基材性質(zhì)連續(xù)穩(wěn)定，基材的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度非常好， 尺寸收縮率較??；本發(fā)明的PVC復(fù)合板材較現(xiàn)有產(chǎn)品比有更高的力學(xué)強(qiáng)度和較長(zhǎng)的使用壽 命。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 本發(fā)明提供了一種PVC基材，按重量份數(shù)包括下述原料：PVC60-80份、重質(zhì)碳酸 鈉、穩(wěn)定劑3-10份、平衡潤(rùn)滑劑0. 5-2份、發(fā)泡劑0. 5-2份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑5-10份；其中，PVC 包括SG-5型PVC和SG-8型PVC，PVC與重質(zhì)碳酸鈉的重量份數(shù)比為I:1-1. 3。
[0018] 本發(fā)明的PVC樹脂包括SG-5型和SG-8型；其中，SG-5與SG-8相比具有更高的平 均聚合度和粘度，這里的"更高平均聚合度"意味著更好的力學(xué)性能；但隨著聚合度的升高 物料塑化會(huì)變得困難、樹脂的塑化程度降低，本發(fā)明的基材發(fā)泡板需要樹脂在熔融的條件 下包裹住一定的氣體，需要一定的塑化度；若全部采用SG-5型樹脂，樹脂塑化困難，導(dǎo)致基 材物理性能下降，因此為了保證物料正常塑化，本發(fā)明選擇使用SG-5型和SG-8型樹脂混合 使用，并用SG-5替代部分SG-8能夠提高基材的熱尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)具有較低的加熱收縮率 和加熱翹曲率，本發(fā)明中SG-5樹脂的加入能夠提高地板的隼槽搭接拉伸強(qiáng)度，提高了地板 的使用壽命。優(yōu)選的，SG-5型PVC為25-50份，SG-8型PVC為50-25份。當(dāng)SG-5型含量少 于SG-8型時(shí)，可以得到密度相對(duì)更低的基材，且所得基材的韌性較好，適合應(yīng)用于IOmm厚 度以上地板產(chǎn)品；當(dāng)SG-5型含量高于SG-8型時(shí)，所得基材剛性較好，可以更高的提升地板 隼槽的搭接拉伸強(qiáng)度，因此更適合應(yīng)用于6_厚度以下地板產(chǎn)品。
[0019] 現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)地板、尤其是木塑底板時(shí)，因?yàn)檫x用的是輕質(zhì)碳酸鈣作為填料，以 增強(qiáng)板材的硬度，但在生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)因生產(chǎn)物料架橋?qū)е碌墓┝喜痪鶆?、模具糊料頻繁等 缺陷，究其根本原因是擠出機(jī)用輕質(zhì)碳酸鈣直徑小，顆粒間容易相互吸引產(chǎn)生凝聚體。但 是，以往普通的重質(zhì)碳酸鈣因直徑過大不適合擠出機(jī)生產(chǎn)，本發(fā)明中選用800-1250目超細(xì) 重質(zhì)碳酸鈣，其是經(jīng)過超細(xì)研磨和氣流粉碎法處理，較之輕質(zhì)碳酸鈣具有良好的可移動(dòng)性、 加工流動(dòng)性明顯優(yōu)于輕質(zhì)碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣在配方中主要起到補(bǔ)強(qiáng)和填料的作用，因其 主要形態(tài)為無(wú)機(jī)剛性粒子，相對(duì)PVC分子流動(dòng)性和形變度小，并且細(xì)粒徑的碳酸鈣分子能 夠嵌入PVC分子鏈中進(jìn)一步減小其鏈段形變度，起到補(bǔ)強(qiáng)的作用。以上作用機(jī)理決定了隨 著重質(zhì)碳酸鈣的含量的提升對(duì)基材性能是一個(gè)先揚(yáng)后抑的趨勢(shì)。優(yōu)選的，重質(zhì)碳酸鈣在物 料中的含量為80-100份，經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)，本發(fā)明中重質(zhì)碳酸鈣的含量?jī)?yōu)選為85-95份。
[0020] 本發(fā)明的平衡潤(rùn)滑劑包括內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑。其中，內(nèi)潤(rùn)滑劑主要用于調(diào)節(jié)物 料的流動(dòng)性，利于加工，其可以為G60、3316A等，效果類似，在物料中的含量為0. 6-0. 8份， 進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 7-0. 75份。外潤(rùn)滑劑主要便于物料的擠出，提高加工效率，可以為PE蠟， 又稱聚乙烯蠟，還可以為1801，其效果類似，兩者可單獨(dú)使用，單獨(dú)或混合使用效果類似，在 物料中的含量為0. 2-0. 5份，優(yōu)選為0. 25-0. 4份。
[0021] 本發(fā)明的穩(wěn)定劑為熱穩(wěn)定劑，能防止PVC熱降解，例如可以是鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，型 號(hào)為L(zhǎng)Y21、YQ102、CZ96等，效果類似。穩(wěn)定劑在物料中的含量?jī)?yōu)選為6-7份。
[0022] 本發(fā)明的發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑和/或小蘇打，其中，AC發(fā)泡劑在物料中的含量為 0. 3-0. 5份，小蘇打在物料中的含量為0. 5-0. 7份。
[0023] 本發(fā)明的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑用于調(diào)節(jié)發(fā)泡劑發(fā)泡，促進(jìn)PVC塑化，提高PVC熔體溫度，防 止氣泡合并或破裂，發(fā)泡調(diào)節(jié)劑可以為L(zhǎng)P-90、LS530、K400,效果相同，僅添加量有區(qū)別，優(yōu) 選的，發(fā)泡調(diào)節(jié)劑在物料中的含量為6-7份。
[0024] 本發(fā)明還包括抗沖改性劑，主要用于增加PVC基材的韌性和硬度，例如ACR，又名 丙烯酸酯，其在物料中的含量為4-6份。
[0025] 本發(fā)明還提供了PVC基材的制備方法，包括以下步驟：按重量配比準(zhǔn)備原料，依次 進(jìn)行高速混合、冷卻物料、熟化處理、擠出、結(jié)皮發(fā)泡以及冷卻定型，得到PVC基材。
[0026] 具體來(lái)說(shuō)包括：（1)生產(chǎn)物料混制：按配方要求將原料投入高速混合機(jī)，按照 1000-1300rpm轉(zhuǎn)速混合10-15min至物料溫度達(dá)到100-110°C，隨后通過冷卻混料機(jī)使 物料溫度降至30-35°C，冷卻完成后將物料裝袋進(jìn)行熟化處理12-24h。（2)板材制備： 將熟化后的生產(chǎn)料加入擠出機(jī)，例如可以為錐形雙螺桿擠出機(jī)（機(jī)筒及模具溫度設(shè)定為 150-170°C)，經(jīng)過發(fā)泡結(jié)皮機(jī)及冷卻定型機(jī)冷卻定型，最后切割成板，即為PVC基材。
[0027] 在本發(fā)明PVC基材上設(shè)置半硬質(zhì)PVC層，就能得到PVC復(fù)合板材。
[0028] 本發(fā)明的半硬質(zhì)PVC層包括：SG-5型PVC100-150份，重質(zhì)碳酸鈣350-450份，鈣 鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3-4份以及對(duì)苯二甲酸二辛酯（D0TP)30-40份，均以重量百分比為計(jì)。由于 半硬質(zhì)層是壓延成型，對(duì)碳酸鈣細(xì)度要求不高，所以其中的"重質(zhì)碳酸鈣"顆粒較粗，粒徑可 以為160目左右。
[0029] 本發(fā)明半硬質(zhì)PVC層的制備方法包括：（1)生產(chǎn)物料混制：首先按照配方要求的量 將重質(zhì)碳酸鈣、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、PVC樹脂、DOTP-次性全部投入高速混合機(jī)，當(dāng)熱混溫度 到達(dá)85-100°C后放料到冷混機(jī)混合，為保證混料的均勻程度，冷混時(shí)間設(shè)定為15min，完成 后將物料卸入儲(chǔ)料槽。（2)密煉：密煉6min后即可將密煉好的物料推至開煉機(jī)。（3)開煉： 開煉機(jī)溫度設(shè)定為170-180°C，開煉時(shí)間無(wú)固定要求，由開煉機(jī)轉(zhuǎn)速及壓延機(jī)生產(chǎn)需料情況 確定。（4)壓延：壓延四輥輥距設(shè)定為1-2_，溫度170°C，各輥間速比以0. 9-1. 2為準(zhǔn)進(jìn)行 調(diào)整，其中速比對(duì)PVC層的尺寸收縮率有較大的影響，需嚴(yán)格控制。（5)定型切割：當(dāng)?shù)灼?厚度符合要求后牽引至冷卻輥定型，裁剪成所需尺寸。
[0030] 實(shí)施例I:PVC基材的制備
[0031] 原料：SG-5型PVC25份、SG-8型PVC50份、1250目重質(zhì)碳酸鈉90份、鈣鋅復(fù)合 穩(wěn)定劑（LY21) 5份、內(nèi)潤(rùn)滑劑（G60) 0. 75份、外潤(rùn)滑劑（PE蠟）0. 35份，AC發(fā)泡劑0. 45份， 小蘇打〇. 6份，發(fā)泡調(diào)節(jié)劑（LP-90) 6份。
[0032] 其中，SG-5型PVC購(gòu)自安徽中泰，SG-8型PVC購(gòu)自德州實(shí)華，重質(zhì)碳酸鈣購(gòu)自句容 星辰石粉