[发明专利]一种制备高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法

说明书

本发明公开了一种制备高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法。步骤一，将聚氯乙烯树脂、有机硅树脂、稳定剂加入热混机中，在90‑100℃下搅拌混合后，加入发泡调节剂和发泡剂，混合均匀后，升温至115‑125℃，加入填充剂，搅拌混合8‑12min，然后降温至30‑40℃，制得熔体；步骤二，将步骤一所得的熔体输送至锥形双螺杆挤出机挤出；步骤三，采用定型模具对步骤二中挤出的熔体进行冷却、定型、牵引，然后裁切至所需的尺寸，制得高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材。本发明中板材制备过程中各原料均匀混合，发泡充分；制备的板材硬度高，均匀性好，光泽度高，耐候性强、耐高温性能优良，能够适应温度急剧变化的工作环境；制备方法简单，易于操作。

技术领域

本发明属于聚氯乙烯板材技术领域，具体涉及一种制备高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法。

背景技术

聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化物等引发剂在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，具有原料丰富、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。聚氯乙烯容易加工，可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工。聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品，也可生产板材、门窗、管道和阀门等塑料硬制品。

聚氯乙烯发泡板材以聚氯乙烯为原料，添加其他助剂来增强其耐热性、韧性、延展性等性能，具有防水、阻燃、耐酸碱、防蛀、质轻、保温、隔音、减震、存储方便、施工方便等特点，广泛应用于汽车、建筑、家居、印刷防腐等领域，是木材、铝材、复合板材的理想替代品。聚氯乙烯发泡板材根据其制作工艺可分为自由发泡板材、结皮发泡板材、共挤发泡板材。自由发泡板材表面硬度一般，广泛应用于广告展板、裱画板、丝印、雕刻等领域；结皮发泡板材表面硬度适中，难以产生划痕，广泛应用于橱柜、装饰等领域；共挤发泡板表面硬度高，表面光滑，有一定的镜面效果，广泛应用于建筑、汽车等领域。

聚氯乙烯结皮发泡板材在生产过程中，熔体一经挤出就受到迅速的强制冷却，使泡沫材料表面受到强烈冷却，发泡只能在芯层内部进行，材料截面不再增大，表面形成硬皮，发泡在材料截面由外向里进行。现有技术中多采用将聚氯乙烯树脂和其他助剂同时加入热混机，搅拌混合，再经冷混机降温冷却，然后经过挤出、冷却、定型、切割，制备聚氯乙烯结皮发泡板材。

随着生产和应用上对产品性能的要求越来越高，消费者希望发泡板材具有很好的硬度和耐候性，能够适应温度较高的使用环境，并且能够适应温度的急剧变化。申请号为201611116346.3名为《一种耐磨耐高温的聚氯乙烯材料及其制造方法》的中国发明专利，以聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、增韧剂、发泡调节剂、增强剂、阻燃剂、抗氧剂、改性硼化锆为原料制备了一种耐磨耐高温的聚氯乙烯材料，该材料具有优良的耐磨性能和较强的耐高温性能，但是其制作方法步骤较多，较为繁琐。申请号为201710599229.5名为《耐高温聚氯乙烯改性材料及其制备方法》的中国发明专利，公开了一种聚氯乙烯改性材料，该材料高温性能良好，热变形量较小，但是制备过程中原料直接混合挤出，对聚氯乙烯改性材料的均匀性有一定的影响，材料易出现凹坑、针孔等缺陷。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种制备高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法。步骤一，将聚氯乙烯树脂、有机硅树脂、稳定剂加入热混机中，在90-100℃下搅拌混合后，加入发泡调节剂和发泡剂，混合均匀后，升温至115-125℃，加入填充剂，搅拌混合8-12min，然后降温至30-40℃，制得熔体；步骤二，将步骤一所得的熔体输送至锥形双螺杆挤出机挤出；步骤三，采用定型模具对步骤二中挤出的熔体进行冷却、定型、牵引，然后裁切至所需的尺寸，制得高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材。本发明中高温高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材制备过程中各原料均匀混合，发泡充分；制备的板材硬度高，均匀性好，光泽度高，耐候性强，耐高温性能优良，能够适应温度急剧变化的工作环境；制备方法简单，易于操作。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：