聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于聚氯乙烯板材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材及其制備方法。所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材由芯層、上表皮層和下表皮層組成，芯層由聚氯乙烯樹脂I、鈣鋅穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑、泡孔穩(wěn)定劑、硫化劑、助交聯(lián)劑、復(fù)合增量劑、潤滑劑和復(fù)合發(fā)泡劑制成；上表皮層和下表皮層原料相同，由聚氯乙烯樹脂Ⅱ、有機錫穩(wěn)定劑、功能調(diào)節(jié)劑、增強劑、潤滑劑、抗沖改性劑和酷冷顏料制成。所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，具有高耐候、不變色、綠色環(huán)保、剛性好、受熱不變形等特點，可應(yīng)用于高檔廣告、烤漆或本色家居裝修、裝飾及家具制作等領(lǐng)域。本發(fā)明的制備方法簡單易行，易于實現(xiàn)。
【專利說明】聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氯乙烯板材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯發(fā)泡板材的生產(chǎn)根據(jù)擠出工藝分為三種方式，分別是自由發(fā)泡法、結(jié)皮 發(fā)泡法（亦稱塞路卡法）、共擠法，其板材的表觀及物理性能差異較大，用途及效果亦大不 一樣。共擠發(fā)泡板材與自由發(fā)泡法、結(jié)皮發(fā)泡法相比表面更加光滑、平整、硬度好，并且更容 易做厚板。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的聚氯乙烯彩色共擠發(fā)泡板由于耐候性差、含鉛，且在儲存、運輸及 使用過程中常常褪色、變形。特別是在夏天，氣溫較高，再經(jīng)太陽暴曬，發(fā)泡板材表面溫度急 劇升高，結(jié)果發(fā)泡板材因受熱變軟而發(fā)生變形，嚴重影響了其推廣使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，具有高 耐候、不褪色、綠色環(huán)保、剛性好、受熱不變形等特點；本發(fā)明同時提供其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，由芯層、上表皮層和下表皮層組成，
[0006] 其中，芯層為聚氯乙烯發(fā)泡材料，由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0007] 聚氣乙烯樹胎I 100份； 鈣鋅穩(wěn)定劑 3-5份; 有機錫穩(wěn)定劑 0.3-1.0份； 泡孔穩(wěn)定劑 5-!4份: 硫化劑 0.2-0.6份; 助交聯(lián)劑 O.i-0.3份； II介增W:劑 20-40份: 潤滑劑 0-2.0份： 乜介發(fā)泡劑 1.0-3.0份；
[0008] 上表皮層和下表皮層原料相同，均為硬質(zhì)聚氯乙烯材料，由以下重量份數(shù)的原料 制成：
[0009] 聚M乙烯樹脂Π loo份： 介機錫穩(wěn)記_ 0.8-2.0份； 功能調(diào)V』劑 1.5-3份:
[0010] 增強劑 3-5份； 潤滑劑 !-3份; 抗沖改性劑 5-8份; Pft冷顏料 1-3份；
[0011] 所述的聚氯乙烯樹脂I的聚合度為700-800 ;
[0012] 聚氯乙烯樹脂II的聚合度為900-1200 ;
[0013] 上表皮層與下表皮層配料的質(zhì)量比為：1_5:1-5 ;
[0014] 芯層與表皮層配料的質(zhì)量比為：4-24. 8 :0. 2-1. 0。表皮層配料為上表皮層與下表 皮層配料的總和。
[0015] 其中，
[0016] 聚氯乙烯樹脂I優(yōu)選為PVC S-700。聚氯乙烯樹脂II優(yōu)選為聚氯乙烯樹脂SG-5。
[0017] 鈣鋅穩(wěn)定劑優(yōu)選為AMSTA-5095 (深圳志海實業(yè)有限公司）或AMSTA-5146A (深 圳志海實業(yè)有限公司）。
[0018] 上表皮層和下表皮層所用的硬質(zhì)聚氯乙烯材料為不發(fā)泡硬質(zhì)聚氯乙烯材料
[0019] 有機錫穩(wěn)定劑為甲基錫熱穩(wěn)定劑。有機錫穩(wěn)定劑優(yōu)選為甲基錫熱穩(wěn)定劑 TM-181-FS。
[0020] 功能調(diào)節(jié)劑為乙烯-氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝共聚物（中塑聯(lián)新材料科技有限公 司）。
[0021] 復(fù)合增量劑為活性輕質(zhì)碳酸鈣和活性重質(zhì)碳酸鈣的復(fù)配物，二者質(zhì)量比為 1:1-2:1。
[0022] 潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟（美國霍尼韋爾公司）、石蠟或氧化聚乙烯中的一種或 兩種。
[0023] 復(fù)合發(fā)泡劑為ADC F-C2。
[0024] 抗沖改性劑為抗沖改性劑ACR-LS 61或抗沖改性劑ACR-LS55。
[0025] 泡孔穩(wěn)定劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯四元接枝共聚 物（山東瑞豐高分子材料股份有限公司）。優(yōu)選為PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑LS-530D。
[0026] 增強劑為納米碳酸鈣或超細二氧化硅；
[0027] 硫化劑為雙叔丁基過氧化二異丙基苯；
[0028] 助交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。
[0029] 酷冷顏料為紅外線反射顏料。優(yōu)選美國薛特顏料公司生產(chǎn)的Black 411、Brown 10p857、Yellow 10p225、Blue 385 或 Green 410。
[0030] 所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材的制備方法，將配方量的芯層原料和上、下表皮層 原料分別進行塑化加工，然后在分配器處混合，經(jīng)共擠模具擠出成型，再冷卻定型、修邊、切 害!]，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。
[0031] 所述的制備方法優(yōu)選為：（1)將芯層配料先經(jīng)高速攪拌熱混均勻后，再經(jīng)冷混機 冷混至40-50°C，然后采用錐形雙螺桿加工設(shè)備進行塑化加工；（2)將上表皮層和下表皮層 配料先經(jīng)高速攪拌熱混均勻后，再經(jīng)冷混機冷混至40-50°C，然后采用錐形雙螺桿加工設(shè)備 進行塑化加工；（3)將步驟（1)和步驟（2)得到的塑化加工后的物料在分配器處混合，經(jīng)發(fā) 泡共擠模具擠出成型，再經(jīng)三輥上光冷卻或經(jīng)定型板冷卻定型，最后修邊切割即得聚氯乙 烯彩色發(fā)泡板材。
[0032] 具體操作步驟為：
[0033] (1)將配方量的芯層原料加入到高速混合機中，加熱至105_115°C，然后放入冷混 機中，冷卻至40_50°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機 進行塑化加工。其中，螺桿溫度為90-1KTC，螺筒溫度為160-180°C。
[0034] (2)將配方量的表皮層原料加入到高速混合機中，加熱至115_125°C，然后放入冷 混機中，冷卻至40-50°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出 機進行塑化加工。其中，螺桿溫度為80-100°C，螺筒溫度為170-190°C。
[0035] (3)步驟（1)和步驟（2)制備得到的塑化加工物料同時進入合流芯，經(jīng)分配器分 流至衣架式發(fā)泡共擠模具，熔融物料離模發(fā)泡膨脹后進入定型臺定型冷卻或三輥上光冷卻 后定寬、定長，后經(jīng)自動計米器控制切割，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。其中，合流芯溫度為 140-155°C，模具溫度為175-185°C，模唇溫度通過模溫機導(dǎo)熱油控溫在170-190°C。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0037] (1)本發(fā)明生產(chǎn)的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其上、下表皮層均為不發(fā)泡硬質(zhì)聚氯乙 烯材料，表面光滑且硬度高；中間芯層為聚氯乙烯發(fā)泡材料，使板材的整體密度大幅下降， 可大幅降低制品密度，節(jié)約成本。且該板材綠色環(huán)保（無鉛）、高耐候不變色，受熱不變形， 即使受到陽光暴曬，表面溫度也不會大幅升高，不會發(fā)生變軟、變形影響使用。
[0038] (2)本發(fā)明同時提供其制備方法，簡單易行，易于實現(xiàn)。

【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0040] 實施例1
[0041] 本實施例所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，由芯層、上表皮層和下表皮層組成，
[0042] 其中，芯層由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0043] PVCS-700 100 份； AIMSTA-5146A 4.0 份；
[0044] 中坫錫熱穩(wěn)劑TM-181-FS 0.8份： PVC發(fā)泡調(diào)+W劑LS-530D 12份； 雙叔』'坫過?'.?化：計閃坫笨 0.4份； 烯內(nèi)坫好聚M酸酷 0.2份： 活性較質(zhì)碳_鈣 15份; 活性:?質(zhì)碳酸鈣 15份; 聚乙烯蠟 1'2份: ADC F-C2 2,0 份：
[0045] 上表皮層和下表皮層原料相同，由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0046] 聚a乙烯樹HSG-5 100#； 甲-蘇錫熱穩(wěn)記劑TM-181-FS 1.5份; 乙烯乙烯-醋酸乙烯·接枝丼聚物 2.0份； 納米碳_鈣 4,0份； 聚乙烯蠟 1.6份; 抗沖改性劑ACR-LS 61 8份； Black-411 2 份；
[0047] 上表皮層與下表皮層配料的質(zhì)量比為1 :1 ;
[0048] 芯層與表皮層配料的質(zhì)量比為11. 8 :0. 2。
[0049] 制備方法為：
[0050] (1)將配方量的芯層原料加入到高速混合機中，加熱至105°C，然后放入冷混機 中，冷卻至40_50°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進 行塑化加工。其中，螺桿溫度為ll〇°C，雙螺桿擠出機分為四個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為 160°C，第二控溫區(qū)溫度為162°C，第三控溫區(qū)溫度為165°C，第四控溫區(qū)溫度為168°C。
[0051] (2)將配方量的表皮層原料加入到高速混合機中，加熱至115°C，然后放入冷混機 中，冷卻至40°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進行塑 化加工。其中，螺桿溫度為80°C，雙螺桿擠出機分為三個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為173°C， 第二控溫區(qū)溫度為175°C，第三控溫區(qū)溫度為178°C。
[0052] (3)步驟（1)和步驟（2)制備得到的塑化加工物料同時進入合流芯，經(jīng)分配器分 流至衣架式發(fā)泡共擠模具，熔融物料離模發(fā)泡膨脹后進入定型臺定型冷卻或三輥上光冷卻 后定寬、定長，后經(jīng)自動計米器控制切割，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。其中，合流芯溫度為 140°C，模具溫度為175°C，模唇溫度通過模溫機導(dǎo)熱油控溫在170°C。
[0053] 實施例2
[0054] 本實施例所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，由芯層、上表皮層和下表皮層組成，
[0055] 其中，芯層由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0056] P￥C S-700 _ 份； A1MSTA-5146A 3 份； Φ-從錫熱穩(wěn)記劑TM-18I-FS 0.3份; PV{:發(fā)泡1?』劑LS-530D 5份： 雙擬廠坫過以化 '.異內(nèi)+姑笨 0.2 0.1 Iih 沾性較質(zhì)碳酸t(yī)t 20份-· 活性>R質(zhì)碳酸鈣 10份； 鉍化聚乙烯 0.6份； f.W! 0.8 份： ADCF-C2 1.0 份：
[0057] 上表皮層和下表皮層原料相同，由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0058] 聚M乙烯樹脂SG-5 100份： Φ姑錫熱穩(wěn)定劑TM-m-FS 0.8份： 乙烯乙烯酸乙烯丨fl接枝共聚物 L5份； 超細.：鉍化《 3份； 硬胎酸 1份； 聚乙烯錯 0.6 Ut 抗沖改件劑ACR-LS55 5份： Grccn 410 1 份;
[0059] 上表皮層與下表皮層配料的質(zhì)量比為I. 1 :1 ;
[0060] 芯層與表皮層配料的質(zhì)量比為19. 6 :0· 4。
[0061] 制備方法為：
[0062] (1)將配方量的芯層原料加入到高速混合機中，加熱至110°C，然后放入冷混機 中，冷卻至50°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進行 塑化加工。其中，螺桿溫度為100°c，雙螺桿擠出機分為四個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為 172°C，第二控溫區(qū)溫度為174°C，第三控溫區(qū)溫度為177°C，第四控溫區(qū)溫度為180°C。
[0063] (2)將配方量的表皮層原料加入到高速混合機中，加熱至125°C，然后放入冷混 機中，冷卻至50°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進 行塑化加工。其中，螺桿溫度為l〇〇°C，雙螺桿擠出機分為三個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為 184°C，第二控溫區(qū)溫度為187°C，第三控溫區(qū)溫度為190°C。
[0064] (3)步驟（1)和步驟（2)制備得到的塑化加工物料同時進入合流芯，經(jīng)分配器分 流至衣架式發(fā)泡共擠模具，熔融物料離模發(fā)泡膨脹后進入定型臺定型冷卻或三輥上光冷卻 后定寬、定長，后經(jīng)自動計米器控制切割，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。其中，合流芯溫度為 155°C，模具溫度為185°C，模唇溫度通過模溫機導(dǎo)熱油控溫在190°C。
[0065] 實施例3
[0066] 本實施例所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，由芯層、上表皮層和下表皮層組成，
[0067] 其中，芯層由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0068] PVC S-700 100 份： AIMSTA-5095 5 份; 甲站錫熱穩(wěn)定劑TM-181-FS 1.0份； PVC發(fā)泡丨周節(jié)劑LS-530D 14份； 雙叔過氧化.-"異両站苯 0.6份； 二烯丙基兄二聚M酸Bi 0.3份； 輕質(zhì)碳酸鈣 20份: 活性S質(zhì)碳酸鈣 20份; 石蠟 2.0份·， ADC F-C2 3.0 份；
[0069] 上表皮層和下表皮層原料相同，由以下重量份數(shù)的原料制成：
[0070] 聚氣乙烯樹脂SG-5 】00份； 甲基錫熱穩(wěn)定劑TM -181-FS 2.0份； 乙烯-M乙烯-醋1養(yǎng)乙烯酯接枝丼聚物 3份； 納米碳酸釣 5份； 聚乙烯蠟 3份； 抗沖改性劑ACR-LS 61 8份； Blue 385 3 份：
[0071] 上表皮層與下表皮層配料的質(zhì)量比為1 :2 ;
[0072] 芯層與表皮層配料的質(zhì)量比為25. 4 :0· 6。
[0073] 制備方法為：
[0074] (1)將配方量的芯層原料加入到高速混合機中，加熱至110°C，然后放入冷混機 中，冷卻至45°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進行塑 化加工。其中，螺桿溫度為90°C，雙螺桿擠出機分為四個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為165°C， 第二控溫區(qū)溫度為168°C，第三控溫區(qū)溫度為170°C，第四控溫區(qū)溫度為173°C。
[0075] (2)將配方量的表皮層原料加入到高速混合機中，加熱至120°C，然后放入冷混機 中，冷卻至45°C時放入貯料倉，采用真空上料機自動上料，上料至錐形雙螺桿擠出機進行塑 化加工。其中，螺桿溫度為90°C，雙螺桿擠出機分為三個控溫區(qū)，第一控溫區(qū)溫度為180°C， 第二控溫區(qū)溫度為183°C，第三控溫區(qū)溫度為185°C。
[0076] (3)步驟（1)和步驟（2)制備得到的塑化加工物料同時進入合流芯，經(jīng)分配器分 流至衣架式發(fā)泡共擠模具，熔融物料離模發(fā)泡膨脹后進入定型臺定型冷卻或三輥上光冷卻 后定寬、定長，后經(jīng)自動計米器控制切割，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。其中，合流芯溫度為 150°C，模具溫度為180°C，模唇溫度通過模溫機導(dǎo)熱油控溫在175°C。
[0077] 將實施例1-3制備得到的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材與普通市購的彩色PVC發(fā)泡板材 進行性能測試，測試結(jié)果見表1。
[0078] 表1性能測試結(jié)果
[0079]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：由芯層、上表皮層和下表皮層組成，其 中，芯層為聚氯乙烯發(fā)泡材料，由以下重量份數(shù)的原料制成：
上表皮層和下表皮層原料相同，均為硬質(zhì)聚氯乙烯材料，由以下重量份數(shù)的原料制 成：
所述的聚氯乙烯樹脂I的聚合度為700-800 ; 聚氯乙烯樹脂II的聚合度為900-1200 ; 上表皮層與下表皮層配料的質(zhì)量比為：1-5:1-5 ; 芯層與表皮層配料的質(zhì)量比為：4-24. 8 :0. 2-1. 0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：有機錫穩(wěn)定劑為甲基 錫熱穩(wěn)定劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：功能調(diào)節(jié)劑為乙 烯-氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝共聚物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：復(fù)合增量劑為活性 輕質(zhì)碳酸鈣和活性重質(zhì)碳酸鈣的復(fù)配物，二者質(zhì)量比為1:1-2:1 ;潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯 蠟、石蠟或氧化聚乙烯中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：復(fù)合發(fā)泡劑為ADC F-C2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：抗沖改性劑為抗沖改 性劑ACR-LS 61或抗沖改性劑ACR-LS55。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：泡孔穩(wěn)定劑為苯乙 烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯四元接枝共聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：增強劑為納米碳酸鈣 或超細二氧化硅；硫化劑為雙叔丁基過氧化二異丙基苯；助交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸 酯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材，其特征在于：酷冷顏料為紅外線反 射顏料。
10. -種權(quán)利要求1-9任一所述的聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材的制備方法，其特征在于： 將配方量的芯層原料和上、下表皮層原料分別進行塑化加工，然后在分配器處混合，經(jīng) 模具擠出成型，再冷卻定型、修邊、切割，即得聚氯乙烯彩色發(fā)泡板材。
【文檔編號】B32B27/18GK104385735SQ201410778089
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】周學(xué)衛(wèi), 苗祥成, 苗偉, 孫鋒 申請人:山東博拓塑業(yè)股份有限公司