一種高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及片材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軟質(zhì)聚氯乙烯片材透明美觀、質(zhì)地柔軟，已被廣泛用于日用制品領(lǐng)域，如臺(tái)布、桌墊和餐墊等。這類(lèi)制品一般是在印刷圖案的另一面附上透明膜，當(dāng)覆蓋在家具尤其是玻璃家具上時(shí)，既可以顯示透明膜上的印刷圖案，又可以透過(guò)透明膜觀察到家具的形貌，起到很好的裝飾效果。但現(xiàn)有的片材普遍都是平面圖案，可觀賞性較小;且片材耐寒性能差，在一些低溫條件下性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材，該片材耐寒效果好，且耐熱、耐寒、耐酸、耐堿、耐重壓，抗老化，抗靜電，表面光滑、無(wú)裂縫、無(wú)氣泡，色澤均勻，質(zhì)地柔軟，手感舒適，健康環(huán)保。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材，所述高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材包括如下重量份的原料:
PVC樹(shù)脂45-55份
填充劑40-60份
增塑劑10-14份
熱穩(wěn)定劑 1-3份耐寒改性劑 1-5份顏料粉0.01-0.15份
其它助劑 0.12-2份。
[0006]本發(fā)明的片材通過(guò)采用上述原料，并嚴(yán)格控制各原料的重量配比，制得的片材耐寒效果好，且耐熱、耐寒、耐酸、耐堿、耐重壓，抗老化，抗靜電，表面光滑、無(wú)裂縫、無(wú)氣泡，色澤均勻，質(zhì)地柔軟，手感舒適，健康環(huán)保。
[0007]優(yōu)選的，所述PVC樹(shù)脂是由電石法PVC樹(shù)脂和乙烯法PVC樹(shù)脂以重量比1:2-4組成的混合物。
[0008]本發(fā)明采用電石法PVC樹(shù)脂和乙烯法PVC樹(shù)脂作為原料復(fù)配使用，并控制其重量比為1:2-4，使得材料塑化速度快，容易加工。
[0009]所述增塑劑是由環(huán)氧大豆油、檸檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1:0.8-1.2:
1.5-2.5組成的混合物。
[0010]本發(fā)明采用環(huán)氧大豆油、檸檬酸三乙酯和合成植物酯作為增塑劑復(fù)配使用，三種增塑劑均為環(huán)保增塑劑，可以降低PVC分子鏈間的作用力，使PVC塑料的玻璃化溫度、流動(dòng)溫度與所含微晶的熔點(diǎn)均降低，增塑劑可提高樹(shù)脂的可塑性，使制品柔軟、耐低溫性能好;且當(dāng)三種增塑劑以重量比1:0.8-1.2:1.5-2.5復(fù)配使用時(shí)，可以提高制品的柔軟性和耐低溫性能。
[0011]優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑是由鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和水滑石熱穩(wěn)定劑以重量比1:0.8-
1.2組成的混合物。
[0012]鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑不但可以取代鉛鎘鹽類(lèi)和有機(jī)錫類(lèi)等有毒穩(wěn)定劑，而且具有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和透明性及著色力。實(shí)踐證明，在PVC樹(shù)脂制品中，加工性能好，熱穩(wěn)定作用相當(dāng)于鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑，是一種良好的無(wú)毒穩(wěn)定劑。
[0013]水滑石穩(wěn)定劑具有高熱穩(wěn)定性:特有的酸吸收機(jī)理，導(dǎo)致了它的熱穩(wěn)定性高于鉛基的熱穩(wěn)定性;高透明性:與PVC有相同的折射率;高絕緣性:通過(guò)陰離子交換反應(yīng)，被吸收的氯化物不會(huì)釋放出來(lái)，絕緣性極佳;高安全性:水滑石可應(yīng)用在聚合物材料的食品包裝袋中；良好的耐候性(環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng))，不會(huì)產(chǎn)生硫化污染:可與各種熱穩(wěn)定劑配合使用。
[0014]本發(fā)明通過(guò)采用鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和水滑石熱穩(wěn)定劑作為熱穩(wěn)定劑復(fù)配使用，并控制其重量比為1:0.8-1.2，可以使材料在加工過(guò)程中有很好的分散性、相容性和加工流動(dòng)性，使材料熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)良，具有高效耐候性。
[0015]所述鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑是由硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅和蓖麻油酸鋅以重量比 0.5-1.5:1:0.5-1.5:0.8-1.2 組成的混合物。
[0016]本發(fā)明通過(guò)采用硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅和蓖麻油酸鋅作為鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，并控制其重量比為0.5-1.5:1:0.5-1.5:0.8-1.2,具有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和透明性及著色力，且加工性能好。
[0017]優(yōu)選的，所述填充劑為粒徑在l-10nm、且經(jīng)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑處理過(guò)的納米碳酸鈣。
[0018]填充劑的粒徑越小，對(duì)填充材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度越有益，本發(fā)明通過(guò)采用納米碳酸鈣作為填充劑并控制其粒徑在l-10nm，可以提高材料的強(qiáng)度;填充劑與樹(shù)脂良好的相容性是發(fā)揮其作用和控制添加量的關(guān)鍵，本發(fā)明采用經(jīng)硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑處理過(guò)的納米碳酸I丐，可以提尚納米碳酸I丐與pvc樹(shù)脂的相容性，從而提尚材料的強(qiáng)度。
[0019]所述耐寒改性劑是由丁腈橡膠和順丁橡膠以重量比2-4:1組成的混合物。
[0020]丁腈橡膠(NBR)具有優(yōu)良的耐低溫性能，其改性的軟質(zhì)PVC具有低溫彈性好、加工工藝優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車(chē)、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料。丁腈橡膠的極性非常強(qiáng)，與其它聚合物的相容性一般不太好，但和順丁橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯等極性強(qiáng)的聚合物，特別是和含氯的聚合物具有較好的相容性。所述丁腈橡膠為丙烯晴含量15%?25%的丁腈橡膠，丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性則相應(yīng)下降。
[0021]順丁橡膠(BR)分子間力小，分子量高，因而分子鏈柔性大，玻璃化溫度低，在常溫?zé)o負(fù)荷時(shí)呈無(wú)定形態(tài)，承受外力時(shí)有很高的形變能力，是彈性和耐寒性最好的合成橡膠。且由于分子鏈比較規(guī)整，拉伸時(shí)可以獲得結(jié)晶補(bǔ)強(qiáng)，加入炭黑又可獲得顯著的炭黑補(bǔ)強(qiáng)效果，是一種綜合性能較好的通用橡膠。順丁橡膠特別適于制汽車(chē)輪胎和耐寒制品，還可以制造緩沖材料以及各種膠鞋、膠布、膠帶和海綿膠等。
[0022]本發(fā)明通過(guò)采用丁腈橡膠和順丁橡膠作為耐寒改性劑復(fù)配使用，并控制其重量比為2-4:1，可以提高片材的耐低溫性能，還可以提高材料的相容性、沖擊性和加工性。
[0023]優(yōu)選的，所述顏料粉為粒徑在1-5μπι的鈦白粉;所述鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉以重量比1:1.5-2.5組成的混合物。
[0024]本發(fā)明采用粒徑在1-5μπι的鈦白粉作為顏料粉，進(jìn)一步采用金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉復(fù)配使用，并控制其重量比為1:1.5-2.5，具有優(yōu)越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，特別是沒(méi)有毒性。
[0025]優(yōu)選的，所述其它助劑包括抗紫外線劑0.02-0.5份和潤(rùn)滑劑0.1-1.5份;所述抗紫外線劑是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比
1.5-2.5:1組成的混合物。
[0026]本發(fā)明通過(guò)采用4-苯甲酰氧基-2，2，6，6_四甲基哌啶和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮作為抗紫外線劑復(fù)配使用，并控制其重量比為1.5-2.5:1,能強(qiáng)烈吸收紫外線，具有優(yōu)良的協(xié)同效應(yīng)，使得片材抗老化效果更好。
[0027]所述潤(rùn)滑劑是由氧化聚乙烯蠟、季戊四醇硬脂酸酯和乙撐雙硬脂酸酰胺以重量比
1.5-2.5:1:0.8-1.2組成的混合物。
[0028]本發(fā)明采用氧化聚乙烯蠟作為外潤(rùn)滑劑，能降低PVC熔體與模具、機(jī)筒的摩擦;采用季戊四醇硬脂酸酯和乙撐雙硬脂酸酰胺作為內(nèi)潤(rùn)滑劑，能降低PVC熔體的分子間摩擦;三種潤(rùn)滑劑以重量比1.5-2.5:1:0.8-1.2復(fù)配使用可以使材料在加工過(guò)程中改善材料的流動(dòng)性和制品的脫模性。
[0029]優(yōu)選的，所述高耐寒凸紋印花聚氯乙烯片材還包括抗沖改性劑1-5份，所述抗沖改性劑是由含氯量為25%-45%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯單元含量5%-25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.5-2.5:1組成的混合物。
[0030]氯化聚乙烯(CPE)是一種熱塑性塑料的改性劑，具有良好的綜合性能。在聚氯乙烯(PVC)樹(shù)脂中添加適量的CPE，可降低樹(shù)脂的熔融粘度、提高流動(dòng)性、改善塑料的加工性能；還可以提高PVC的沖擊強(qiáng)度、耐低溫性能、耐侯性能、延長(zhǎng)制品的使用壽命。CPE添加在鈣塑材料中，不僅可以代替增塑劑DBP，還有助于碳酸鈣與PVC樹(shù)脂的均勻分散;且當(dāng)氯化聚乙烯的含氯量(重量含量)為25%-45%時(shí)，使材料的抗沖擊強(qiáng)度最好。
[0031]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)可作為PVC的沖擊改性劑，具有良好的柔軟性、強(qiáng)韌性、耐低溫性(_58°C仍具有可撓性)、耐候性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、熱合性、黏結(jié)性、透明性和光澤性；同時(shí)還具有橡膠般的彈性，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性(熱分解溫度