专利名称：聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑装饰材料及家具用料，尤其涉及化学发泡板材。
技术背景
在建筑装饰材料、家具用料中，塑料制品用量越来越大，聚氯乙烯发泡板材以其质 轻防腐、不易变形、保温性能好等优点占有重要的地位，市场需求量日益扩大。目前聚氯乙 烯(PVC)发泡板材的生产方法主要有共挤发泡工艺，其芯部为发泡层，表层采用实芯材 料，由于采用共挤出加工方式，一般需要两台挤出机，配合生产，设备投资大，工艺相对复 杂。再有采用结皮发泡方式加工生产，该工艺是将挤出机挤出可发的聚氯乙烯融体，通过定 型装置进行激冷，使表层迅速冷却形成比较坚硬的层面，芯部由于冷较慢形成发泡。这种结 皮发泡方式的设备投资相对较少，但生产的聚氯乙烯发泡板材表面硬度难于提高，容易划 伤，产品的使用范围受到限制。发明内容
本发明的目的，就是提供一种表面具有高硬度的发泡板材和制造这种发泡板材的 工艺方法，简化工艺，降低成本，提升板材质量，提高生产效率，扩大产品用途。
本发明的任务是这样完成的研究设计一种聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板 材，材料配比组份为聚氯乙烯60 90份、氯化聚氯乙烯10 40份、稳定剂2. 8 7份、发 泡调节剂3 5份、发泡成核剂1 3份、发泡剂0. 5 2份、外润滑剂0. 6 1. 5份、内润 滑剂0. 5 1份、加工助剂0. 5 2份、抗氧剂0. 05 0. 5份、填充剂< 30份。稳定剂为有 机锡稳定剂、钙锌复合稳定剂、铅盐稳定剂、有机锡与钙锌复合稳定剂的的混合物、铅盐稳 定剂与钙锌复合稳定剂的混合物。发泡调节剂为丙烯酸酯类聚合物，发泡成核剂为超细碳 酸钙、钛白粉、铝粉，或它们的混合物，发泡剂为偶氮类发泡剂或其调温、超细的改性产品。 内润滑剂为氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸或它们的混合物，外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡 或它们的混合物。加工助剂为ACR-201、ACR-401或它们的混合物，抗氧剂为位阻酚类抗氧 剂BHTU010或它们的混合物，填充剂为重质碳酸钙、轻质碳酸钙，或它们活化处理后的混 合物。各种材料配比组分按比例加入高速搅拌机中进行混合搅拌均勻，加热至90 120°C， 保温10分钟以上，将混合物料放入冷混机中冷却至25 45°C，打入料仓，用锥形双螺杆挤 出机挤出，形成发泡材料，机身工作温度为140 185°C，合流芯温度为150 180°C，机头 工作温度为170 220°C，主机喂料转速为10 90转/分钟，挤出发泡材料后再进行真空 定型、冷却成型、切边修整，制成发泡板材，最后按所需长度进行切割、包装。本发明采用聚 氯乙烯(PVC)的氯化产物氯化聚氯乙烯(CPVC)作为改性材料，氯化聚氯乙烯比聚氯乙烯 的硬度、强度明显提高，溶体粘度也相应增加，使发泡材料的开孔率大幅下降，有利于结皮 发泡表面硬度的提高。在材料配方中加入发泡调节剂，可以减少开孔比例，调节溶体的强 度和弹性；加入发泡成核剂有利于形成的泡孔更加细致；加入加工助剂有利于材料塑化均 勻；加入内润滑剂和外润滑剂能够调节润滑平衡，赋于制品表面较高的光亮度，同时避免溶体在设备和模具上粘附；适度加入填充剂，可以在保证产品质量的同时降低生产成本。
按照上述设计方案进行试制、试验，证明本发明的产品表面硬度高、强度大、质量 好，结构稳定，不易变形、易于加工，应用范围广泛，制造工艺合理，生产成本低，生产效率 高，较好地达到了预定目的。
具体实施方式
下面结合实例对本发明的具体实施方式
加以说明。
实例1，按重量配比，选取SG-6聚氯乙烯90份，聚合度500、氯含量67%的氯化聚 氯乙烯10份，有机锡稳定剂2. 8份，丙烯酸酯类发泡调节剂3份，超细碳酸钙发泡成核剂1 份，偶氮类发泡剂2份，外润滑剂选石蜡0. 4份、聚乙烯蜡0. 2份，内润滑剂选硬脂酸钙0. 4 份、氧化聚乙烯蜡0. 1份，ACR201加工助剂0. 5份，抗氧剂选BHTO. 08份，填充剂选重质碳酸 钙10份。将上述物料全部加入生产线上的高速搅拌机内，加热至90 120°C，混合搅拌均 勻，并保温10分钟以上。将混合物料放入冷混机中，冷却至25 45°C，打入料仓，用锥形双 螺杆挤出机将混合物料挤出发泡板材，挤出机工艺参数为机身温度140 185°C，合流芯 温度150 180°C，机头温度170 220°C，主机转速10 90转/分钟。再将挤出的发泡 板材经过真空定型、冷却成型、修整切边，然后按照需要规格定长切割，形成发泡板材成品， 最后包装入库。
实例2，按重量配比，选取SG-7聚氯乙烯80份，聚合度700、氯含量67%的氯化聚 氯乙烯20份，钙锌稳定剂5份，丙烯酸酯类发泡调节剂5份，发泡成核剂选钛白粉3份，调 温改性偶氮类发泡剂1份，外润滑剂选石蜡0. 3份、聚乙烯蜡0. 3份，内润滑剂选硬脂酸钙 0. 5份、氧化聚乙烯蜡0. 2份，ACR201加工助剂0. 8份，抗氧剂BHTO. 1份，填充剂选轻质碳 酸钙20份。将上述全部物料加入高速搅拌机中混合，按照前述实例1的工艺过程进行制作 加工。
实例3，按重量配比，选取SG-6聚氯乙烯70份，聚合度500、氯含量67%的氯化聚 氯乙烯30份，复合铅盐稳定剂7份，发泡调节剂4份，发泡成核剂铝粉2份，偶氮类超细发 泡剂0. 5份，外润滑剂选石蜡1份、聚乙烯蜡0. 1份，内润滑剂选氧化聚乙烯蜡0. 3份、硬脂 酸0. 6份，ACR401加工助剂0. 8份，1010抗氧剂0. 15份、填充剂选活化重质碳酸钙和轻质 碳酸钙混合物30份。将上述全部物料加入高速搅拌机中混合均勻，按照前述实例1的工艺 过程进行加工制作，制成发泡板材成品。
经测试，本发明发泡板材与原有的聚氯乙烯发泡板材相比，冲击强度由1. 5kJ/m2 提高到1. 6KJ/m2，拉伸强度由17. 2MPa提高到21. 4MPa，弯曲模量由198MPa提高到330MPa， 硬度由邵氏D57提高到邵氏D65。加工制作设备与生产聚氯乙烯(PVC)发泡板材的设备相 同，日产量为2. 7 2. 8t。本发明发泡板材主要用于制作门板、踢脚线、家具、广告牌等。制 品表面光亮度高，外形美观，结实耐用不变形，产品质量好，适用范围广，具有良好的发展前旦ο
权利要求
1.聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材，其特征在于材料配比组份为聚氯乙烯 60 90份、氯化聚氯乙烯10 40份、稳定剂2. 8 7份、发泡调节剂3 5份、发泡成核 剂1 3份、发泡剂0. 5 2份、外润滑剂0. 6 1. 5份、内润滑剂0. 5 1份、加工助剂 0. 5 2份、抗氧剂0. 05 0. 5份、填充剂< 30份。
2.按照权利要求1所述的聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材，其特征在于所说的 稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌复合稳定剂、铅盐稳定剂、有机锡与钙锌复合稳定剂的的混合 物、铅盐稳定剂与钙锌复合稳定剂的混合物。
3.按照权利要求1所述的聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材，其特征在于所说的 发泡调节剂为丙烯酸酯类聚合物，发泡成核剂为超细碳酸钙、钛白粉、铝粉，或它们的混合 物，发泡剂为偶氮类发泡剂或其调温、超细的改性产品。
4.按照权利要求1所述的聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材，其特征在于所说的 内润滑剂为氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸或它们的混合物，外润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡 或它们的混合物。
5.按照权利要求1所述的聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材，其特征在于所说的 加工助剂为ACR-201、ACR-401或它们的混合物，抗氧剂为位阻酚类抗氧剂BHT、1010或它们 的混合物，填充剂为重质碳酸钙、轻质碳酸钙，或它们活化处理后的混合物。
6.聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材的制备方法，其特征在于是将权利要求1所 述的各种材料配比组分按比例加入高速搅拌机中进行混合搅拌均勻，加热至90 120°C， 保温10分钟以上，将混合物料放入冷混机中冷却至25 45°C，打入料仓，用锥形双螺杆挤 出机挤出，形成发泡材料，机身工作温度为140 185°C，合流芯温度为150 180°C，机头 工作温度为170 220°C，主机喂料转速为10 90转/分钟，挤出发泡材料后再进行真空 定型、冷却成型、切边修整，制成发泡板材，最后按所需长度进行切割、包装。
全文摘要
聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯结皮发泡板材及其制备方法，材料配比组份为聚氯乙烯60～90份、氯化聚氯乙烯10～40份、稳定剂2.8～7份、发泡调节剂3～5份、发泡成核剂1～3份、发泡剂0.5～2份、外润滑剂0.6～1.5份、内润滑剂0.5～1份、加工助剂0.5～2份、抗氧剂0.05～0.5份、填充剂≤30份。制备方法为将全部物料加入高速搅拌机中混合均匀，加热至90～120℃，保温10分钟以上，放入冷混机中冷却至25～45℃，打入料仓，挤出机挤出发泡材料，再进行真空定型、冷却成型、切边修整，最后按所需长度进行切割、包装。本发明产品表面硬度高、强度大、不易变形、易于加工，制造工艺合理，成本低、质量好、效率高，具有广泛的推广应用价值和良好的经济社会效益。
文档编号B29C47/92GK102040785SQ20101056192
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者杜文军, 滕谋勇 申请人:山东鑫海汽车配件有限公司