本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高韌性PVC發(fā)泡板材及制備方法。
背景技術(shù)：
PVC發(fā)泡板又稱為雪弗板和安迪板，其化學(xué)成分是聚氯乙烯。PVC發(fā)泡板是一種綠色環(huán)保的新型材料，具有質(zhì)輕、難燃、耐酸堿、防潮、防水、保溫、隔音、減震等特性，表面可印刷、覆膜或制成多種色彩，廣泛應(yīng)用于船舶、列車制造、家具制作、裝飾裝修、廣告業(yè)的絲印、制作等，PVC發(fā)泡板相對(duì)于傳統(tǒng)木材來說，具有木材的各項(xiàng)加工性能且優(yōu)于木材，近年來，我國(guó)低發(fā)泡擠出制品生產(chǎn)頗有進(jìn)展，但規(guī)模、產(chǎn)品品種及質(zhì)量方面均與我國(guó)化工建材市場(chǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)不相適應(yīng)，擠出發(fā)泡工藝的有關(guān)配方、工藝條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)及它們與發(fā)泡制品的密度和性能的關(guān)系也有待于進(jìn)一步研究和優(yōu)化，目前使用的PVC發(fā)泡板主要存在韌性不夠的問題，容易發(fā)生脆性斷裂，影響其應(yīng)用，因此需要開發(fā)一種高韌性PVC發(fā)泡板來拓展其市場(chǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述問題提出一種高韌性PVC發(fā)泡板材及制備方法，具有韌性高、綠色環(huán)保的特點(diǎn)。
具體的技術(shù)方案如下：一種高韌性PVC發(fā)泡板材，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：PVC樹脂粉為100份、超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣為25‐30份、PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為5‐8.5份、稀土鈣鋅穩(wěn)定劑為3‐4.5份、硬脂酸為0.3‐0.5份、高效外潤(rùn)滑劑為0.4‐0.6份、AC發(fā)泡劑為0.2‐0.4份、白發(fā)泡劑為0.8‐1.5份、加工助劑為1.2‐1.5份、粉末丁腈為2‐6份。
所述白發(fā)泡劑為亞硝基鹽衍生物。
所述高效外潤(rùn)滑劑為三菱L‐1000。
所述加工助劑為ACR‐401。
一種高韌性PVC發(fā)泡板材的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱量：按照上述重量份稱取各原料；
(2)混合：將各原料加入到高速熱混合攪拌機(jī)中，攪拌混合，熱混溫度為120‐140℃，攪拌速度為30‐45r/min，攪拌30‐50min，然后加入到高速冷混合攪拌機(jī)中，冷混溫度為45℃，攪拌速度為70‐80r/min，攪拌20‐30min，得到PVC樹脂粉配方料；
(3)擠出：將板材擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180‐200℃，預(yù)熱時(shí)間為10‐15min，達(dá)到預(yù)熱溫度后，將PVC樹脂粉配方料加入到板材擠出機(jī)的料斗中，板材擠出機(jī)的螺桿將PVC樹脂粉配方料推送至板材擠出組合模具中；
(4)定型：經(jīng)模具擠出后通過定型平臺(tái)冷卻定型；
(5)裁剪成型：定型后通過壓輥牽引機(jī)壓輥牽引，板面穩(wěn)定后，采用縱向刀具裁邊，采用橫向刀具裁切成長(zhǎng)度定制尺寸的PVC發(fā)泡板，下架檢驗(yàn)，包裝成型。
所述步驟(3)中螺桿的轉(zhuǎn)速為30‐50r/min。
所述步驟(3)中板材擠出機(jī)的工作溫度為180‐200℃。
所述步驟(4)中定型平臺(tái)的冷卻溫度為5‐15℃。
所述步驟(5)中刀具為兩縱一橫刀具。
所述步驟(5)中PVC發(fā)泡板的厚度為14cm。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在原料中加入粉末丁腈，粉末丁腈應(yīng)用于PVC發(fā)泡板，能極大的提升PVC發(fā)泡板的物理性能，可極大提高PVC發(fā)泡板的抗沖擊性能，具有良好的增韌效果；本發(fā)明中加入了稀土鈣鋅穩(wěn)定劑，稀土鈣鋅穩(wěn)定劑具有良好的穩(wěn)定性、加工型、儲(chǔ)存穩(wěn)定性且兼有潤(rùn)滑、表面處理功能等許多優(yōu)點(diǎn)；ACR‐401是丙稀酸脂類高分子共聚物，對(duì)PVC有較強(qiáng)的促進(jìn)塑化和改善流動(dòng)作用，能顯著地減少各種添加成份在加工表面沉積，提高生產(chǎn)率，尤其適用于硬質(zhì)品的加工；三菱L‐1000用作PVC發(fā)泡板的外部潤(rùn)滑劑，與PVC樹脂粉的相溶性較好，能改善加工過程中不粘連和流動(dòng)性，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低能耗，同時(shí)不降低PVC發(fā)泡板的韌性，具有良好的脫模效果，本發(fā)明具有高韌性、高環(huán)保性，尤其適用于傳統(tǒng)的木模板、竹模板不能應(yīng)用的環(huán)境中使用。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種高韌性PVC發(fā)泡板材，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：PVC樹脂粉為100份、超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣為25份、PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為5份、稀土鈣鋅穩(wěn)定劑為3份、硬脂酸為0.3份、三菱L‐1000為0.4份、AC發(fā)泡劑為0.2份、亞硝基鹽衍生物為0.8份、ACR‐401為1.2份、粉末丁腈為2份。
制備方法如下：
(1)稱量：按照上述重量份稱取各原料；
(2)混合：將各原料加入到高速熱混合攪拌機(jī)中，攪拌混合，熱混溫度為120℃，攪拌速度為30r/min，攪拌30min，然后加入到高速冷混合攪拌機(jī)中，冷混溫度為45℃，攪拌速度為70r/min，攪拌20min，得到PVC樹脂粉配方料；
(3)擠出：將板材擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180℃，預(yù)熱時(shí)間為10min，達(dá)到預(yù)熱溫度后，將PVC樹脂粉配方料加入到板材擠出機(jī)的料斗中，板材擠出機(jī)的螺桿將PVC樹脂粉配方料推送至板材擠出組合模具中，螺桿的轉(zhuǎn)速為30r/min，板材擠出機(jī)的工作溫度為180℃；
(4)定型：經(jīng)模具擠出后通過定型平臺(tái)冷卻定型，定型平臺(tái)的冷卻溫度為15℃；
(5)裁剪成型：定型后通過壓輥牽引機(jī)壓輥牽引，板面穩(wěn)定后，采用縱向刀具裁邊，采用橫向刀具裁切成長(zhǎng)度定制尺寸的PVC發(fā)泡板，刀具為兩縱一橫刀具，PVC發(fā)泡板的厚度為1.4cm，下架檢驗(yàn)，包裝成型。
實(shí)施例2
一種高韌性PVC發(fā)泡板材，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料PVC樹脂粉為100份、超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣為30份、PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為8.5份、稀土鈣鋅穩(wěn)定劑為4.5份、硬脂酸為0.5份、三菱L‐1000為0.6份、AC發(fā)泡劑為0.4份、亞硝基鹽衍生物為1.5份、ACR‐401為1.5份、粉末丁腈為6份。
制備方法如下：
(1)稱量：按照上述重量份稱取各原料；
(2)混合：將各原料加入到高速熱混合攪拌機(jī)中，攪拌混合，熱混溫度為140℃，攪拌速度為45r/min，攪拌50min，然后加入到高速冷混合攪拌機(jī)中，冷混溫度為45℃，攪拌速度為80r/min，攪拌30min，得到PVC樹脂粉配方料；
(3)擠出：將板材擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200℃，預(yù)熱時(shí)間為15min，達(dá)到預(yù)熱溫度后，將PVC樹脂粉配方料加入到板材擠出機(jī)的料斗中，板材擠出機(jī)的螺桿將PVC樹脂粉配方料推送至板材擠出組合模具中，螺桿的轉(zhuǎn)速為40r/min，板材擠出機(jī)的工作溫度為200℃；
(4)定型：經(jīng)模具擠出后通過定型平臺(tái)冷卻定型，定型平臺(tái)的冷卻溫度為15℃；
(5)裁剪成型：定型后通過壓輥牽引機(jī)壓輥牽引，板面穩(wěn)定后，采用縱向刀具裁邊，采用橫向刀具裁切成長(zhǎng)度定制尺寸的PVC發(fā)泡板，刀具為兩縱一橫刀具，PVC發(fā)泡板的厚度為1.4cm，下架檢驗(yàn)，包裝成型。
實(shí)施例3
一種高韌性PVC發(fā)泡板材，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：PVC樹脂粉為100份、超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣為26份、PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為6份、稀土鈣鋅穩(wěn)定劑為4份、硬脂酸為0.4份、三菱L‐1000為0.5份、AC發(fā)泡劑為0.3份、亞硝基鹽衍生物為1份、ACR‐401為1.3份、粉末丁腈為4份。
制備方法如下：
(1)稱量：按照上述重量份稱取各原料；
(2)混合：將各原料加入到高速熱混合攪拌機(jī)中，攪拌混合，熱混溫度為135℃，攪拌速度為40r/min，攪拌40min，然后加入到高速冷混合攪拌機(jī)中，冷混溫度為45℃，攪拌速度為70r/min，攪拌20min，得到PVC樹脂粉配方料；
(3)擠出：將板材擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為190℃，預(yù)熱時(shí)間為10min，達(dá)到預(yù)熱溫度后，將PVC樹脂粉配方料加入到板材擠出機(jī)的料斗中，板材擠出機(jī)的螺桿將PVC樹脂粉配方料推送至板材擠出組合模具中，螺桿的轉(zhuǎn)速為50r/min，板材擠出機(jī)的工作溫度為190℃；
(4)定型：經(jīng)模具擠出后通過定型平臺(tái)冷卻定型，定型平臺(tái)的冷卻溫度為10℃；
(5)裁剪成型：定型后通過壓輥牽引機(jī)壓輥牽引，板面穩(wěn)定后，采用縱向刀具裁邊，采用橫向刀具裁切成長(zhǎng)度定制尺寸的PVC發(fā)泡板，刀具為兩縱一橫刀具，PVC發(fā)泡板的厚度為1.4cm，下架檢驗(yàn)，包裝成型。
實(shí)施例4
一種高韌性PVC發(fā)泡板材，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：PVC樹脂粉為100份、超細(xì)活性輕質(zhì)碳酸鈣為28份、PVC發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為8份、稀土鈣鋅穩(wěn)定劑為3.5份、硬脂酸為0.3份、三菱L‐1000為0.4份、AC發(fā)泡劑為0.2份、亞硝基鹽衍生物為0.8份、ACR‐401為1.5份、粉末丁腈為5份。
制備方法如下：
(1)稱量：按照上述重量份稱取各原料；
(2)混合：將各原料加入到高速熱混合攪拌機(jī)中，攪拌混合，熱混溫度為120℃，攪拌速度為30r/min，攪拌30min，然后加入到高速冷混合攪拌機(jī)中，冷混溫度為45℃，攪拌速度為70r/min，攪拌20min，得到PVC樹脂粉配方料；
(3)擠出：將板材擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180℃，預(yù)熱時(shí)間為10min，達(dá)到預(yù)熱溫度后，將PVC樹脂粉配方料加入到板材擠出機(jī)的料斗中，板材擠出機(jī)的螺桿將PVC樹脂粉配方料推送至板材擠出組合模具中，螺桿的轉(zhuǎn)速為30r/min，板材擠出機(jī)的工作溫度為180℃；
(4)定型：經(jīng)模具擠出后通過定型平臺(tái)冷卻定型，定型平臺(tái)的冷卻溫度為5℃；
(5)裁剪成型：定型后通過壓輥牽引機(jī)壓輥牽引，板面穩(wěn)定后，采用縱向刀具裁邊，采用橫向刀具裁切成長(zhǎng)度定制尺寸的PVC發(fā)泡板，刀具為兩縱一橫刀具，PVC發(fā)泡板的厚度為1.4cm，下架檢驗(yàn)，包裝成型。
對(duì)上述實(shí)施例制備得到的PVC發(fā)泡板進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試，結(jié)果見下表：
表1 實(shí)施例1‐4制得的PVC發(fā)泡板的機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果
表1中PVC發(fā)泡板的機(jī)械性能測(cè)試依據(jù)GB/T 29500‐2013標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，從表1中可以看出，本發(fā)明制備的PVC發(fā)泡板機(jī)械性能優(yōu)異，表觀密度高，組織緊密，實(shí)施例4中拉伸強(qiáng)度達(dá)到20Mpa，彎曲彈性模量達(dá)到1800Mpa，邵氏硬度為62D，沖擊強(qiáng)度為19kj/m2，氧指數(shù)為50％，本發(fā)明具有高韌性、不易發(fā)生脆性斷裂、難燃的特點(diǎn)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。