本发明属于pvc塑料板材技术领域，具体的涉及一种聚氯乙烯环保耐折发泡板及其制备方法。
背景技术：
目前，伴随着地球资源的开发与世界经济的发展，世界环境受到极大的破坏，越来越多国家呼吁减少树木砍伐，少用木制品，大力提倡以塑代木、以塑代钢，以pvc、pp等为代表的塑料制品迅速发展，特别是pvc发泡板材、型材已经广泛应用到装饰装修领域、医疗卫生领域及交通运输等领域。但是由于pvc发泡板存在着一些质量短板，如：强度低、易碎裂、硬度小、易翘曲、气味大、重金属污染不环保，这些缺陷致使板材应用领域受到大幅限制，严重的制约了pvc板材的发展速度和应用范围。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种聚氯乙烯环保耐折发泡板。该聚氯乙烯环保耐折发泡板具有开槽弯曲不折断、强度高、板面硬度高、抗静电不吸尘、印刷效果好、密封效果好；且板面具有压花、亚光、无气味、无重金属污染、绿色环保等优点；本发明同时提供了其制备方法。
本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为700～1200的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类共聚物或苯乙烯类聚合物中的一种或两种；优选丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为1：1～4：1。
丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯中的任意一种的聚合物。
苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为acm或mbs中的一种或两种；mbs为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；acm为丙烯腈-氯-甲基丙烯酸甲酯，优选acm与mbs的复配物，acm与mbs的质量比为5：1～9：1。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为重质碳酸钙、轻质碳酸钙或活化碳酸钙中的一种或多种。
稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸酯；脂肪酸酯优选脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡或聚乙烯蜡中的一种或两种。
抗静电剂是乙氧基化脂肪族烷基胺和季铵盐化合物的复合物，乙氧基化脂肪族烷基胺与季铵盐化合物的复配质量比为1：1～1：5；季铵盐化合物为三(十二烷基)甲基氯化铵或4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(qcva)中的一种；乙氧基化脂肪族烷基胺是乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯(gms)中的一种。
本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至105-115℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至55℃以下时放入贮料仓中备用；
(2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，然后经冷却定型装置定型、消光、修边、牵引、自动计量切割后即得到聚氯乙烯环保耐折发泡板。
其中：
步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为13～18rpm/min，主机电流为80～120a，螺筒温度为150～175℃，模具温度为170～185℃。
步骤(2)消光工序是在定型装置出口处设置一组上下两根压花辊，压花辊表面为细磨砂面、磨砂面、木纹面、大理石面或拉丝面等各种花纹中的一种，压花辊内通入可随意调节的循环导热介质来控制其温度，导热介质的温度一般设置在70℃～150℃，从定型装置出来后的光面板材经过上下压花辊的延压后呈现细磨砂面、磨砂面、木纹面、大理石面、拉丝面等需要的板面。
本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板抗静电性能优良，可应用于到一些对防静电要求较高的采矿区、实验室、车辆上等(如：采矿操作台、紧密测量仪器平台、防尘柜等)；吸附油墨能力强，可应用到广告、展览、写真等要求较高的喷绘印刷方面(如：宣传册的制作、大型可移动展板及舞台背景的制作、产品模型及道具的制作等)，具有不掉色、不雾版、不出现色差的优点；本发明所述的板材具有不吸尘的性能，使板材可被应用于对卫生要求较高的药品生产车间、手术台、无尘实验室等地方。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，为改性聚氯乙烯材料，在生产配方中添加增韧剂，板材纵横向耐折、耐弯曲、抗拉伸、用钉或用胶少、制品接缝少密封好、更加美观；此外，还具有抗静电、不吸尘、油墨吸附性能强、印刷性好、不脱墨的优点。
(2)本发明所述聚氯乙烯环保耐折发泡板，使用的发泡剂为环保发泡剂碳酸氢钠，该发泡剂分解后无有害物质产生，安全环保；使用的稳定剂是新型环保钙锌稳定剂，该稳定剂无重金属污染、对人畜无害、绿色环保、无污染。
(3)本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，经过压花的板面具有光泽度均匀、立体感强、美观亚光等特点。
(4)本发明所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板的制备方法，简单易行，易于实现。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为800的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为4：1；丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物；苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为acm与mbs的复配物，mbs为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；acm为丙烯腈-氯-甲基丙烯酸甲酯；acm与mbs的质量比为8：1。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为活化碳酸钙。
稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配物，高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配质量比为1：3。
抗静电剂是4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(qcva)和乙氧基化脂肪族烷基胺复配物，4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物与乙氧基化脂肪族烷基胺的复配质量比为1：5，乙氧基化脂肪族烷基胺为乙氧基月桂酷胺。
本实施例1所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至110℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至55℃以下时放入贮料仓中备用；
(2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，然后经冷却定型装置定型、消光、修边、牵引、自动计量切割后即得到聚氯乙烯环保耐折发泡板。
其中：
步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为17rpm/min，主机电流为87～93a，螺筒5个加热区的温度分别为155℃、160℃、165℃、170℃、175℃，模具温度为175℃；压花辊温度为90℃。
通过实施例1制备得到聚氯乙烯环保耐折发泡板规格为15mm*1220mm*2440mm、密度为0.70g/cm3。
实施例2
本实施例2所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为800的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为3：1；丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物；苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为acm与mbs的复配物，mbs为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；acm为丙烯腈-氯-甲基丙烯酸甲酯；acm与mbs的质量比为7：1。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为重质碳酸钙。
稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配物，高熔点石蜡与聚乙烯蜡的复配质量比为1：3。
抗静电剂是三(十二烷基)甲基氯化铵和乙氧基化脂肪族烷基胺复配物，三(十二烷基)甲基氯化铵与乙氧基化脂肪族烷基胺的复配质量比为1：3，乙氧基化脂肪族烷基胺为乙氧基月桂酷胺。
本实施例2所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至110℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至55℃以下时放入贮料仓中备用；
(2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，然后经冷却定型装置定型、消光、修边、牵引、自动计量切割后即得到聚氯乙烯环保耐折发泡板。
其中：
步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为17rpm/min，主机电流为87～93a，螺筒5个加热区的温度分别为155℃、160℃、163℃、168℃、172℃，模具温度为175℃；压花辊温度为90℃。
通过实施例2制备得到聚氯乙烯环保耐折发泡板规格为15mm*1220mm*2440mm、密度为0.71g/cm3。
实施例3
本实施例3所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板材，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为800的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为2：1；丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物；苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为acm与mbs的复配物，mbs为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；acm为丙烯腈-氯-甲基丙烯酸甲酯；acm与mbs的质量比为8：1。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为活化碳酸钙。
稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配物，高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配质量比为1：3。
抗静电剂是4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(qcva)和乙氧基化脂肪族烷基胺复配物，4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物与乙氧基化脂肪族烷基胺的复配质量比为1：5，乙氧基化脂肪族烷基胺为乙氧基月桂酷胺。
本实施例3所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至110℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至55℃以下时放入贮料仓中备用；
(2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，然后经冷却定型装置定型、消光、修边、牵引、自动计量切割后即得到聚氯乙烯环保耐折发泡板。
其中：
步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为17rpm/min，主机电流为87～93a，螺筒5个加热区的温度分别为155℃、160℃、160℃、163℃、168℃，模具温度为170℃；压花辊温度为95℃。
通过实施例3制备得到聚氯乙烯环保耐折发泡板规格为15mm*1220mm*2440mm、密度为0.70g/cm3。
实施例4
本实施例4所述的聚氯乙烯环保耐折发泡板，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为1000的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为4：1；丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物；苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为acm与mbs的复配物，mbs为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯；acm为丙烯腈-氯-甲基丙烯酸甲酯；acm与mbs的质量比为8：1。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为活化碳酸钙。
稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配物，高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配质量比为1：3。
抗静电剂是4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(qcva)和乙氧基化脂肪族烷基胺复配物，4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物与乙氧基化脂肪族烷基胺的复配质量比为1：5，乙氧基化脂肪族烷基胺为乙氧基月桂酷胺。
本实施例4的制备工艺与实施例3相同，通过实施例4制备得到聚氯乙烯环保耐折发泡板规格为15mm*1220mm*2440mm、密度为0.69g/cm3。
对比例1
本对比例1所述的聚氯乙烯发泡板，以质量份数计，原料组成如下：
其中：
pvc树脂粉是聚合度为800的聚氯乙烯树脂。
发泡调节剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为4：1；丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物；苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物。
增韧剂为cpe。
增塑剂为环氧大豆油。
发泡剂为碳酸氢钠。
填充剂为活化碳酸钙。
稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复配物。
内润滑剂为脂肪酸偏季戊四醇酯。
外润滑剂为高熔点石蜡和聚乙烯蜡的复配物，高熔点石蜡与聚乙烯蜡的复配质量比为1：3。
抗静电剂是4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(qcva)和乙氧基化脂肪族烷基胺复配物，4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物与乙氧基化脂肪族烷基胺的复配质量比为1：5，乙氧基化脂肪族烷基胺为乙氧基月桂酷胺。
本对比例1的制备工艺与实施例3相同，通过对比例1制备得到聚氯乙烯发泡板规格为15mm*1220mm*2440mm、密度为0.70g/cm3。
对实施例1-4制备的聚氯乙烯环保耐折发泡板和对比例1制备的板材以及市购15mm*1220mm*2440mm、密度0.69g/cm3板材做性能测试，性能测试结果见表1。
表1聚氯乙烯环保耐折发泡板性能测试结果