本发明涉及封边条技术领域，具体涉及一种无味环保型pvc封边条及其制备方法。
背景技术：
封边条是对家具板材的断面进行保护、装饰、美化的材料，其主要功能是对板材断面进行固封，达到免受环境和使用过程中的不利因素（主要为水分）对板材的破坏，和阻止板材内部的甲醛挥发，同时达到使一件家具显现木纹清晰、色彩缤纷的装饰的效果。现有的封边条以聚氯乙烯（pvc）封边条为主，聚氯乙烯封边条是以聚氯乙稀为主要原料，加入助剂，一起混炼压制而成的热塑卷材。聚氯乙烯封边条的表面有木纹、大理石、布纹等花纹、图案，同时表面光泽柔和，具有木材的真实感和立体感；具有一定的耐化学品、耐腐蚀性。由于传统pvc封边条气味性较大，对环境有一定的污染，且长期接触不利于人体健康。
技术实现要素：
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种无味环保型pvc封边条，该无味环保型pvc封边条不含有邻苯二甲酸盐、重金属及其他有害物质，环保、无气味，且耐候性强，高抗冲击，综合物理性能优异。
本发明的另一目的在于提供一种无味环保型pvc封边条的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂75-125份
纳米活性碳酸钙8-25份
无味环保增塑剂6-32份
改性助剂3-33份
消味剂3-13份
环保钙锌复合稳定剂2.5-6.5份
内润滑剂0.3-1.5份
外润滑剂0.5-2.0份
紫外线吸收剂0.1-0.8份
抗氧剂0.2-1.5份
色粉0.5-1.5份。
优选的，所述pvc树脂为聚合度在1000-1100的sg-5型pvc树脂。本发明通过采用聚合度在1000-1100的sg-5型pvc树脂,制得的pvc封边条的强度、刚度、韧性、耐热及耐低温性愈好，且成型加工性能好。
所述纳米活性碳酸钙为粒径在10-100nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述纳米活性碳酸钙通过以下步骤制备：利用硅烷偶联剂对纳米活性碳酸钙进行表面改性处理后，在γ射线辐射条件下将所述聚氯乙烯单体聚合接枝到纳米碳酸钙表面。先通过偶联剂处理使有机分子吸附在纳米活性碳酸钙的表面，进一步的辐射作用可以是聚氯乙烯单体发生聚合作用并接枝在纳米碳酸钙的有机分子上，同时辐射作用也会使碳酸钙表面水解产生的羟基结构产生自由基，进而引发聚氯乙烯单体的聚合，提高碳酸钙粉的接枝率。
填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过选用纳米活性碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在10-100nm，其晶体结构和表面电子结构发生了变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，因此具有良好的增韧补强作用，其加入本发明的封边条中可以提高弯曲强度和弯曲弹性模量以及热变形温度和尺寸的稳定性；填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙，可以提高纳米活性碳酸钙与pvc树脂的相容性，从而提高材料的强度。
优选的，所述无味环保增塑剂由大豆油1-5份、己二酸二辛酯3-12份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯2-15份组成。
本发明环保型pvc封边条采用了环保增塑剂，不含邻苯二甲酸盐、重金属以及其它有害物质，具有优良的附着性、耐候性和耐磨性，环氧大豆油能捕捉pvc降解中产生的氯离子，终止pvc降解的自由基反应，显著改善pvc封边条的耐光性、耐热性；己二酸二辛酯的分子量与pvc相当，因此与pvc相容性极好，也不易挥发；环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯为主增塑剂，有相溶性好、增塑效率高、无毒不易挥发、耐侯性强等特点，与环氧大豆油和己二酸二辛酯共用可适当增加pvc封边条的硬度，并且环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯还具有抗菌性和阻燃性，这两种性能都是家具用品必需的。
优选的，所述改性助剂由cpe1-8份、acr1-10份和mbs1-15份组成。
cpe、acr、mbs为冲击改性助剂，但三者的侧重方向有所不同，cpe（氯化聚乙烯）具有最佳的低温抗冲性能，而且价格最低，但塑化速度较慢，acr（甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物）的耐候性优良，低温增韧等效果一般，但其加工效果最优，用在复配加工助剂中能加快塑化速度，缩短改性和混合挤出时间，降低生产成本并防止塑化时间过长导致产品过软；mbs（甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物）树脂的耐候性最差，但其低温增韧效果最优，且由于结构与pvc相近，因此对pvc的颜色影响最小，相对透明性最高，且加工效果也不差；本发明的复合加工助剂通过该复配模式，实现pvc封边条的高性价比。
本发明的复配增塑剂能够协同复配改性助剂共同起到增塑效果，而复配增塑剂有利于复配加工助剂的分散，使复配加工助剂的加工效果更加明显，两者相辅相成，使得本发明的pvc封边条具有良好的韧性、耐候性、抗冲击性能、适当的硬度以及较低的生产成本。
优选的，所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比50%-80%：20%-50%组成的混合物。
硬脂酸锌用作pvc的无毒热稳定剂，抑制初期着色性及润滑性好，无硫化污染，但热稳定性能有限，形成的氯化锌对pvc有催化降解作用，与硬脂酸钙复配，硬脂酸钙与zncl2反应，抑制了zncl2对pvc热分解的催化作用，延长pvc的热稳定时间。
优选的，所述消味剂由白炭黑1-3份、碳酸氢钠1-5份和单硬脂酸甘油酯1-5份组成。
本发明通过采用上述三种消味剂，并严格控制其重量配比，能吸附和快速分解pvc中的气味，制得的pvc封边条环保、无气味。
优选的，所述内润滑剂为脂肪酸、硬脂酸丁酯、单硬脂酸甘油酯、乙撑双硬脂酰胺、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、n,n-亚乙基双硬脂酸胺和n,n-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺中的至少一种。内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起到降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔体的内摩擦生热和熔体的流动性。更为优选的，所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。
所述外润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、天然石蜡、微晶石蜡、氯化石蜡、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡中的至少一种。外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔体与加工涂布设备的热金属表面的摩擦，它与聚合物相容性较差，容易从熔体内往外迁移，所以能在塑料熔体与金属的交界面形成润滑的薄层。更为优选的，所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比0.8-1.2:1:1.4-2.2组成的混合物。
本发明通过采用内润滑剂和外润滑剂的配合使用，并严格控制其重量配比，可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性，能够降低加工难度，节省能源消耗。
优选的，所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯、紫外线吸收剂uv-p、紫外线吸收剂uv-o、紫外线吸收剂uv-9、紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂uvp-327、紫外线吸收剂rmb、光稳定剂am-101、光稳定剂744、光稳定剂hpt和2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪中的至少一种。本发明通过采用上述紫外线吸收剂，其吸收紫外线的效果好。更为优选的，所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比0.8-1.2:0.5-1.5:1组成的混合物。本发明通过采用上述三种紫外线吸收剂复配使用，并严格控制其重量配比，能强烈吸收紫外线，具有优良的协同效应。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂164、抗氧剂ca、抗氧剂dnp、抗氧剂dltp、抗氧剂tnp、抗氧剂tpp、抗氧剂mb和抗氧剂264中的至少一种。本发明通过采用上述抗氧剂，其抗氧化效果好。更为优选的，所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。本发明通过采用上述三种抗氧剂复配使用，并严格控制其重量配比，可以延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。
本发明通过采用紫外线吸收剂和抗氧剂，能够增强pvc封边条的耐候性，并且通过紫外线吸收剂的特定选择以及抗氧化剂的复配组合，实现与本发明封边条配方的配伍，保持封边条的完好性能。
所述色粉为群青色粉、酞青蓝和钛白粉中的至少一种。本发明通过采用上述色粉，制得的pvc封边条色泽好。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷木纹图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1200-1600rpm，搅拌温度为110-150℃，搅拌时间为10-30min。
所述步骤（2）中，挤出温度为120-200℃，挤出速度为0.1-5km/h。
本发明的有益效果在于：本发明的无味环保型pvc封边条不含有邻苯二甲酸盐、重金属及其他有害物质，环保、无气味，且耐候性强，高抗冲击，综合物理性能优异。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂75份
纳米活性碳酸钙8份
无味环保增塑剂6份
改性助剂3份
消味剂3份
环保钙锌复合稳定剂2.5份
内润滑剂0.3份
外润滑剂0.5份
紫外线吸收剂0.1份
抗氧剂0.2份
色粉0.5份。
所述pvc树脂为聚合度在1000的sg-5型pvc树脂；所述纳米活性碳酸钙为粒径在10nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述无味环保增塑剂由大豆油1份、己二酸二辛酯3份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯2份组成。
所述改性助剂由cpe1份、acr1份和mbs1份组成。
所述消味剂由白炭黑1份、碳酸氢钠1份和单硬脂酸甘油酯1份组成。
所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比50%：50%组成的混合物。
所述内润滑剂为脂肪酸或硬脂酸丁酯；所述外润滑剂为液体石蜡或固体石蜡。
所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯或紫外线吸收剂uv-p。
所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；所述色粉为群青色粉。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1200rpm，搅拌温度为110℃，搅拌时间为10min。
所述步骤（2）中，挤出温度为120℃，挤出速度为0.1km/h。
实施例2
一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂85份
纳米活性碳酸钙12份
无味环保增塑剂13份
改性助剂10份
消味剂5.5份
环保钙锌复合稳定剂3.5份
内润滑剂0.5份
外润滑剂0.8份
紫外线吸收剂0.3份
抗氧剂0.5份
色粉0.8份。
所述pvc树脂为聚合度在1020的sg-5型pvc树脂；所述纳米活性碳酸钙为粒径在30nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述无味环保增塑剂由大豆油2份、己二酸二辛酯5份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯6份组成。
所述改性助剂由cpe3份、acr3份和mbs4份组成。
所述消味剂由白炭黑1.5份、碳酸氢钠2份和单硬脂酸甘油酯2份组成。
所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比60%：40%组成的混合物。
所述内润滑剂为单硬脂酸甘油酯或乙撑双硬脂酰胺；所述外润滑剂为天然石蜡或微晶石蜡。
所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-o或紫外线吸收剂uv-9。
所述抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂164；所述色粉为酞青蓝。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1300rpm，搅拌温度为120℃，搅拌时间为15min。
所述步骤（2）中，挤出温度为140℃，挤出速度为1km/h。
实施例3
一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂100份
纳米活性碳酸钙16份
无味环保增塑剂19份
改性助剂19份
消味剂8份
环保钙锌复合稳定剂4.5份
内润滑剂0.9份
外润滑剂1.2份
紫外线吸收剂0.5份
抗氧剂0.8份
色粉1.0份。
所述pvc树脂为聚合度在1050的sg-5型pvc树脂；所述纳米活性碳酸钙为粒径在50nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述无味环保增塑剂由大豆油3份、己二酸二辛酯8份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯8份组成。
所述改性助剂由cpe5份、acr6份和mbs8份组成。
所述消味剂由白炭黑2份、碳酸氢钠3份和单硬脂酸甘油酯3份组成。
所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比65%：35%组成的混合物。
所述内润滑剂为油酰胺或季戊四醇硬脂酸酯；所述外润滑剂为氯化石蜡或聚乙烯蜡。
所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531或紫外线吸收剂uvp-327。
所述抗氧剂为抗氧剂ca、抗氧剂dnp或抗氧剂dltp；所述色粉为钛白粉。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1400rpm，搅拌温度为130℃，搅拌时间为20min。
所述步骤（2）中，挤出温度为160℃，挤出速度为2.5km/h。
实施例4
一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂115份
纳米活性碳酸钙10份
无味环保增塑剂26份
改性助剂26份
消味剂10.5份
环保钙锌复合稳定剂5.5份
内润滑剂1.2份
外润滑剂1.6份
紫外线吸收剂0.6份
抗氧剂1.2份
色粉1.2份。
所述pvc树脂为聚合度在1080的sg-5型pvc树脂；所述纳米活性碳酸钙为粒径在80nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述无味环保增塑剂由大豆油4份、己二酸二辛酯10份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯12份组成。
所述改性助剂由cpe6份、acr8份和mbs12份组成。
所述消味剂由白炭黑2.5份、碳酸氢钠4份和单硬脂酸甘油酯4份组成。
所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比70%：30%组成的混合物。
所述内润滑剂为n,n-亚乙基双硬脂酸胺或n,n-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺；所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡。
所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂rmb或光稳定剂am-101。
所述抗氧剂为抗氧剂tnp或抗氧剂tpp；所述色粉为群青色粉。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1500rpm，搅拌温度为140℃，搅拌时间为25min。
所述步骤（2）中，挤出温度为180℃，挤出速度为4km/h。
实施例5
一种无味环保型pvc封边条，包括如下重量份的原料：
pvc树脂125份
纳米活性碳酸钙25份
无味环保增塑剂32份
改性助剂33份
消味剂13份
环保钙锌复合稳定剂6.5份
内润滑剂1.5份
外润滑剂2.0份
紫外线吸收剂0.8份
抗氧剂1.5份
色粉1.5份。
所述pvc树脂为聚合度在1100的sg-5型pvc树脂；所述纳米活性碳酸钙为粒径在100nm、且经硅烷偶联剂改性处理和聚氯乙烯接枝处理过的纳米活性碳酸钙。
所述无味环保增塑剂由大豆油5份、己二酸二辛酯12份和环己烷1，2-二甲酸二异壬基酯15份组成。
所述改性助剂由cpe8份、acr10份和mbs15份组成。
所述消味剂由白炭黑3份、碳酸氢钠5份和单硬脂酸甘油酯5份组成。
所述环保钙锌复合稳定剂是由硬脂酸钙和硬脂酸锌以重量比80%：20%组成的混合物。
所述内润滑剂为脂肪酸；所述外润滑剂为液体石蜡。
所述紫外线吸收剂为光稳定剂744、光稳定剂hpt或2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪。
所述抗氧剂为抗氧剂mb或抗氧剂264；所述色粉为酞青蓝。
一种无味环保型pvc封边条的制备方法，包括如下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取上述原料混合，搅拌均匀；
（2）将搅拌后的原料进行造粒，然后挤出制成基材；
（3）在基材表面印刷图案，最后将图案过uv涂布保护，制得无味环保型pvc封边条。
所述步骤（1）中，搅拌转速为1600rpm，搅拌温度为150℃，搅拌时间为30min。
所述步骤（2）中，挤出温度为200℃，挤出速度为5km/h。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:0.5:1.5组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比0.8:1:1.4组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比0.8:0.5:1组成的混合物。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比1:0.8:1组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例2的不同之处在于：
所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:0.8:1.8组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比0.9:1:1.6组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比0.9:0.8:1组成的混合物。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比1.2:0.9:1组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例3的不同之处在于：
所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:1:2组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1:1:1.8组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比1:1:1组成的混合物。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比1.5:1:1组成的混合物。
实施例9
本实施例与上述实施例4的不同之处在于：
所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:1.2:2.2组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.1:1:2组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比1.1:1.2:1组成的混合物。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比1.8:1.1:1组成的混合物。
实施例10
本实施例与上述实施例5的不同之处在于：
所述内润滑剂是由季戊四醇硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺以重量比1:1.5:2.5组成的混合物。
所述外润滑剂是由氯化石蜡、微晶石蜡和氧化聚乙烯蜡以重量比1.2:1:2.2组成的混合物。
所述紫外线吸收剂是由紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂rmb和光稳定剂744以重量比1.2:1.5:1组成的混合物。
所述抗氧剂是由抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168以重量比2:1.2:1组成的混合物。
本发明的无味环保型pvc封边条不含有邻苯二甲酸盐、重金属及其他有害物质，环保、无气味，甲醛释放量小于0.1mg/kg，且耐候性强，高抗冲击，综合物理性能优异。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。