一种低成本高稳定性pvc合金片材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种PVC多层复合地板基材,特别是一种低成本高稳定性的PVC合金 片材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前,PVC多层复合地板以其美观的装饰效果、方便的铺装施工方法、舒适的脚感 和环保的优势在欧美日韩等地区深受用户喜爱。近年来市场需求呈爆炸式增长态势。PVC 多层复合地板一般由纯PVC透明耐磨层、PVC彩印装饰层、PVC片材基层等通过叠合热压制 成。其中PVC基层片材占比超过80% (按重量计),是非常重要的组成材料。PVC片材基层 的理化性能直接影响PVC地板的品质。
[0003] 但是由于PVC材料本身属于热塑性树脂,热膨胀系数为8 X KT (-5) X Λ T。环境 温度变化对PVC地板尺寸的影响很大,从而影响了 PVC多层复合地板的使用条件。现有技 术条件的制约使国家标准GB/T 4085-2005和欧盟标准ΕΝ649. 1996对加热翘曲指标放宽到 2mm,加热稳定性指标放宽到0. 25%。符合上述标准的PVC地板在实际使用时对使用环境有 相应要求。特别对环境温度变化要求较高,否则会产生边缘翘曲,拼缝增大或者起拱等不良 状况,严重影响地板的使用性能和美观效果。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足提供一种低成本高稳定性PVC合金片材,用作PVC多 层复合地板的基层,以解决PVC多层复合地板因环境温度变化引起的尺寸形变问题,同时 提出了该PVC合金片材的制备方法。
[0005] 本发明解决技术问题所采取的技术方案是: 第一个方面,一种低成本高稳定性PVC合金片材,其特征在于,配方以质量份计为:PVC 树脂粉100份、增塑剂25~35份、热稳定剂I. 5~2. 5份、共混合金改性剂1~3份、增容改性剂 3~8份、填充剂400~500份和着色剂0. 5~1份。
[0006] 作为优选,所述配方以质量份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂30份、热稳定剂2 份、共混合金改性剂1. 5份、增容改性剂3份、填充剂450份和着色剂0. 5份。
[0007] 作为优选,上述配方中所述PVC树脂粉为PVC SG5树脂粉,且应符合GB/T 5761-2006标准的合格品要求;所述增塑剂为DOTP增塑剂,且应符合HG/T 2423-2008 标准的一等品要求;所述热稳定剂为硬脂酸钙与硬脂酸锌复合粉状稳定剂;所述共混合 金改性剂为甲基丙烯酸甲酯与烷基丙烯酸酯共聚物ACR ;所述增容改性剂为氯化聚乙烯 CPE-135A ;所述填充剂为90%以上的325目碳酸钙粉和10%以下的400目高岭土粉;所述着 色剂为炭黑。
[0008] 第二个方面,一种如第一个方面所述的低成本高稳定性PVC合金片材的制备方 法,包括高速搅拌、密炼、一次塑炼、二次塑炼、压延和裁切步骤:其特征在于, ⑴高速搅拌:按配方分别称取PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、共混合金改性剂和增容改 性剂放入高速搅拌机搅拌升温至60 ±2°C,然后投入填充剂和着色剂继续搅拌均化30 ±5 秒钟; ⑵密炼:经高速搅拌机搅拌均化后排料至75L密炼机,密炼机密炼时间3-3. 5min,温 度升至180±2°C ; ⑶一次塑炼:经密炼机密炼后排料至第一台22吋开炼机塑炼,第一台开炼机前辊温 度保持185±2°C,后辊温度保持175±2°C,前后辊速比保持1:1. 25,过辊一次出片; ⑷二次塑炼:一次塑炼出片后输送至第二台24吋开炼机继续塑炼,第二台开炼机前 辊温度保持180±2°C,后辊温度保持170±2°C,前后辊速比1:1. 25,由倒胶机过辊二次出 片; (5) 压延:二次塑炼出片后输送至22吋三辊压延机压延,三辊压延机一辊温度控制在 165±2°C、二辊温度控制在175±2°C、三辊即出片辊温度控制在175±2°C,一二辊速比保 持1:1. 2,二三辊速比1:1. 05~1. 15 ;出片厚度控制在0. 7-1. 5mm ; (6) 裁切:压延机压延出片后引入冷却辊,冷却至温度小于30°C后由自动裁切机裁断 收片; 所述配方以质量份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂25~35份、热稳定剂I. 5~2. 5份、共 混合金改性剂1~3份、增容改性剂3~8份、填充剂400~500份和着色剂0. 5~1份。
[0009] 作为优选,所述配方以质量份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂30份、热稳定剂2 份、共混合金改性剂1. 5份、增容改性剂3份、填充剂450份和着色剂0. 5份。
[0010] 作为优选,上述配方中所述PVC树脂粉为PVC SG5树脂粉,且应符合GB/T 5761-2006标准的合格品要求;所述增塑剂为DOTP增塑剂,且应符合HG/T 2423-2008 标准的一等品要求;所述热稳定剂为硬脂酸钙与硬脂酸锌复合粉状稳定剂;所述共混合 金改性剂为甲基丙烯酸甲酯与烷基丙烯酸酯共聚物ACR ;所述增容改性剂为氯化聚乙烯 CPE-135A ;所述填充剂为90%以上的325目碳酸钙粉和10%以下的400目高岭土粉;所述着 色剂为炭黑。
[0011] 本发明所述的PVC合金是指以PVC树脂为主原料以增强剂和改性剂等为辅材料, 利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。本发明利 用不同结构的材料通过共混及改性方法获得符合低成本高稳定性的作为PVC地板的基层 片材。
[0012] 本发明采用合金共混改性工艺和一步法出片工艺,主要特点如下: ⑴使用了 ACR作为共混合金改性剂,并加入CPE作为增容改性剂。ACR是甲基丙烯酸 甲酯/丙烯酸酯等单体的共聚物,具有壳-核结构,与PVC的相容性好,可以明显改善PVC 树脂的塑化度,CPE是氯化聚乙烯,具有高填充特性。PVC/ACR/CPE共混改性后合金片材的 塑化度比纯PVC片材提高了 26%,可以大量填充碳酸钙粉,不仅大幅度降低了原料成本,关 键是可以大幅度降低PVC合金片材的热胀冷缩特性,提高了片材的抗压强度模量,从而保 证了片材的尺寸稳定性。
[0013] ⑵一步法出片工艺减少了二次计量等工艺步骤,缩短了工艺流程。且关键在于增 加了一台开炼机补充塑炼,提高了 PVC树脂的塑化度。众所周知,未塑化的PVC树脂粉与普 通的填充料并无二致。但是由于PVC树脂在塑化过程中遇到大于120°C以上的高温会分解, 因此一般PVC树脂的塑化度只有60-70%。本发明的优点在于取得了塑化度与降解量的平 衡,实现了高填充、高稳定性和低成本的目的。
[0014] ⑶有益效果对比:
由上表可以看出,本发明PVC合金片材与传统方法生产的PVC片材相比,加热翘曲、方口 热尺寸变化、塑化度和填充量等技术性能均大为提高。本发明实现了 PVC合金片材低成本 尚稳定性的目标。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 : 分别称取PVC SG5树脂26. 64kg、DOTP增塑剂6. 66kg、钙锌复合稳定剂0. 4kg、ACR改 性剂0. 27kg和CPE增容改性剂0. 8 kg放入高速搅拌机搅拌升温至60°C后投入碳酸钙粉 104. 25kg、高岭土粉7. Okg和炭黑0. 13kg继续搅拌均化30秒;搅拌均化后排料至75L密 炼机,密炼机密炼时间3min,温度升至180±2°C ;密炼后排料至第一台22吋开炼机塑炼, 第一台开炼机前辊温度保持185±2°C,后辊温度保持175±2°C,前后辊速比保持1:1. 25, 过辊一次出片;然后输送至第二台24吋开炼机继续塑炼,第二台开炼机前辊温度保持 180±2°C,后辊温度保持170±2°C,前后辊速比1:1.25,由倒胶机过辊二次出片;塑炼后
进入输送喂料机至22吋三辊压延机,三辊压延机一辊温度控制165±2°C、二辊温度控制 175±2°C、三辊即出片辊温度控制175±2°C,一二辊速比1:1. 2,二三辊速比1:1. 05~1. 15, 出片厚度控制在I. 5±0. 05mm ;压延机压延出片后引入冷却棍,冷却至小于30°C后由自动 裁切机裁断收片。
[0016] 实施例2: 分别称取PVC SG5树脂22. 43kg、DOTP增塑剂7. 85kg、钙锌复合稳定剂0. 56kg、ACR 改性剂〇. 67kg和CPE增容改性剂I. 79kg放入高速搅拌机搅拌升温至60±2°C后投入碳 酸钙粉108. 73kg、高岭土粉7. 85kg和炭黑0. 15kg继续搅拌均化30秒;搅拌均化后排料 至75L密炼机,密炼机密炼时间3min,温度升至180±2°C ;密炼后排料至第一台22吋开炼 机塑炼,第一台开炼机前辊温度保持185±2°C,后辊温度保持175±2°C,前后辊速比保持 1:1. 25,过辊一次出片;然后输送至第二台24吋开炼机继续塑炼,第二台开炼机前辊温度 保持180±2°C,后辊温度保持170±2°C,前后辊速比1:1. 25,由倒胶机过辊二次出片;塑炼 后进入输送喂料机至22吋三辊压延机,三辊压延机一辊温度控制165±2°C、二辊温度控制 175±2°C、三辊即出片辊温度控制175±2°C,一二辊速比1:1. 2,二三辊速比1:1. 05~1. 15, 出片厚度控制在〇. 7±〇. 〇5mm ;压延机压延出片后引入冷却棍,冷却至小于30°C后由自动 裁切机裁断收片。
[0017] 实施例3: 分别称取PVC SG5树脂25. 28kg、DOTP增塑剂7. 58kg、钙锌复合稳定剂0. 51kg、ACR 改性剂〇. 38kg和CPE增容改性剂0. 76kg放入高速搅拌机搅拌升温至60±2°C后投入碳 酸钙粉108. 87kg、高岭土粉5. Okg和炭黑0. 14kg继续搅拌均化30秒;搅拌均化后排料 至75L密炼机,密炼机密炼时间3min,温度升至180±2°C ;密炼后排料至第一台22吋开炼 机塑炼,第一台开炼机前辊温度保持185±2°C,后辊温度保持175±2°C,前后辊速比保持 1:1. 25,过辊一次出片;然后输送至第二台24吋开炼机继续塑炼,第二台开炼机前辊温度 保持180±2°C,后辊温度保持170±2°C,前后辊速比1:1. 25,由倒胶机过辊二次出片;塑炼 后进入输送喂料机至22吋三辊压延机,三辊压延机一辊温度控制165±2°C、二辊温度控制 175±2°C、三辊即出片辊温度控制175±2°C,一二辊速比1:1. 2,二三辊速比1:1. 05~1. 15, 出片厚度控制在I. 〇±〇. 〇5mm ;压延机压延出片后引入冷却棍,冷却至小于30°C后由自动 裁切机裁断收片。
【主权项】
1. 一种低成本高稳定性PVC合金片材,其特征在于,配方以质量份计为:PVC树脂粉 100份、增塑剂25~35份、热稳定剂I. 5~2. 5份、共混合金改性剂1~3份、增容改性剂3~8份、 填充剂400~500份和着色剂0. 5~1份。2. 根据权利要求1所述低成本高稳定性PVC合金片材,其特征在于:所述配方以质量 份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂30份、热稳定剂2份、共混合金改性剂1. 5份、增容改性 剂3份、填充剂450份和着色剂0. 5份。3.根据权利要求1或2所述低成本高稳定性PVC合金片材,其特征在于,所述PVC树脂 粉为PVC SG5树脂粉,且应符合GB/T 5761-2006标准的合格品要求;所述增塑剂为DOTP增 塑剂,且应符合HG/T 2423-2008标准的一等品要求;所述热稳定剂为硬脂酸钙与硬脂酸锌 复合粉状稳定剂;所述共混合金改性剂为甲基丙烯酸甲酯与烷基丙烯酸酯共聚物ACR ;所 述增容改性剂为氯化聚乙烯CPE-135A ;所述填充剂为90%以上的325目碳酸钙粉和10%以 下的400目高岭土粉;所述着色剂为炭黑。4. 一种如权利要求1所述的低成本高稳定性PVC合金片材的制备方法,包括高速搅拌、 密炼、一次塑炼、二次塑炼、压延和裁切步骤:其特征在于, ⑴高速搅拌:按配方分别称取PVC树脂、增塑剂、热稳定剂、共混合金改性剂和增容改 性剂放入高速搅拌机搅拌升温至60 ±2°C,然后投入填充剂和着色剂继续搅拌均化30 ±5 秒钟; ⑵密炼:经高速搅拌机搅拌均化后排料至75L密炼机,密炼机密炼时间3-3. 5min,温 度升至180±2°C; ⑶一次塑炼:经密炼机密炼后排料至第一台22吋开炼机塑炼,第一台开炼机前辊温 度保持185±2°C,后辊温度保持175±2°C,前后辊速比保持1:1. 25,过辊一次出片; ⑷二次塑炼:一次塑炼出片后输送至第二台24吋开炼机继续塑炼,第二台开炼机前 辊温度保持180±2°C,后辊温度保持170±2°C,前后辊速比1:1. 25,由倒胶机过辊二次出 片; (5) 压延:二次塑炼出片后输送至22吋三辊压延机压延,三辊压延机一辊温度控制在 165±2°C、二辊温度控制在175±2°C、三辊即出片辊温度控制在175±2°C,一二辊速比保 持1:1. 2,二三辊速比1:1. 05~1. 15 ;出片厚度控制在0. 7-1. 5mm; (6) 裁切:压延机压延出片后引入冷却辊,冷却至温度小于30°C后由自动裁切机裁断 收片; 所述配方以质量份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂25~35份、热稳定剂I. 5~2. 5份、共 混合金改性剂1~3份、增容改性剂3~8份、填充剂400~500份和着色剂0. 5~1份。5. 根据权利要求4所述的低成本高稳定性PVC合金片材的制备方法,其特征在于,所 述配方以质量份计为:PVC树脂粉100份、增塑剂30份、热稳定剂2份、共混合金改性剂1. 5 份、增容改性剂3份、填充剂450份和着色剂0. 5份。6.根据权利要求4或5所述的低成本高稳定性PVC合金片材的制备方法,其特征在于, 所述PVC树脂粉为PVC SG5树脂粉,且应符合GB/T 5761-2006标准的合格品要求;所述增 塑剂为DOTP增塑剂,且应符合HG/T 2423-2008标准的一等品要求;所述热稳定剂为硬脂酸 钙与硬脂酸锌复合粉状稳定剂;所述共混合金改性剂为甲基丙烯酸甲酯与烷基丙烯酸酯共 聚物ACR;所述增容改性剂为氯化聚乙烯CPE-135A;所述填充剂为90%以上的325目碳酸钙 粉和10%以下的400目高岭土粉;所述着色剂为炭黑。
【专利摘要】本发明涉及一种低成本高稳定性的PVC合金片材及其制备方法,PVC合金片材的配方以质量份计为:PVC SG5树脂粉100份、DOTP增塑剂25~35份、硬脂酸钙与硬脂酸锌复合粉状热稳定剂1.5~2.5份、ACR共混合金改性剂1~3份、氯化聚乙烯CPE-135A增容改性剂3~8份、碳酸钙粉和高岭土粉400~500份以及炭黑0.5~1份;制备方法包括高速搅拌、密炼、一次塑炼、二次塑炼、压延和裁切步骤。本发明PVC合金片材与传统方法生产的PVC片材相比,加热翘曲、加热尺寸变化、塑化度和填充量等技术性能均大为提高,实现了PVC合金片材低成本高稳定性的目标。
【IPC分类】C08L23/28, C08K3/26, C08K3/34, C08K5/12, C08K3/04, C08K5/098, C08K13/02, C08L33/12, C08L27/06, B29B7/72, B29C43/58
【公开号】CN104893153
【申请号】CN201510304202
【发明人】王周林
【申请人】浙江晶美建材科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日