[发明专利]一种制备高韧性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韧性高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法。步骤一，将氯化聚氯乙烯树脂、改性丙烯酸树脂、交联剂加入热混机中，在100‑110℃下搅拌混合5‑10min，然后加入发泡剂和发泡调节剂，搅拌混合4‑8min后升温至110‑130℃，加入填充剂，搅拌混合15‑20min后，降温至30‑40℃，制得熔体；步骤二，将步骤一中所得的熔体输送至锥形双螺杆挤出机挤出熔体；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，制得高韧性高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材。本发明中高韧性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，韧性好；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韧性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。

随着工程上对产品使用要求的不断提高，消费者希望发泡板材同时具有良好的韧性和硬度，使用过程中不易发生脆性断裂，同时达到硬度要求，不易发生形变。申请号为201610650691.9名为《一种高韧性聚氯乙烯复合板材的制备方法》的中国发明专利，采用乙酸酐对小麦淀粉进行改性，再与聚氯乙烯混合，经塑化、硫化、压制制得高韧性聚氯乙烯复合板材，该板材韧性好，制备方法简单，但是硬度欠佳，强度不够，在使用过程中有较大的局限性。申请号为201610781120.9名为《一种增韧聚氯乙烯塑料的制造方法》的中国发明专利，该专利公开的塑料制造方法中先制得无机纳米材料，进而通过熔融混炼挤出，制得增韧聚氯乙烯塑料，该塑料具有强度高、韧性好的优点，可制成管材、片材、型材、容器等增韧聚氯乙烯塑料制品，但是制备过程较为繁琐，涉及到微波辐射、真空吸湿、超声分散、等离子刻蚀、熔融混炼等工艺，且微波辐射温度为400-500℃，反应条件要求较高，能耗较大。

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韧性高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材的方法。步骤一，将氯化聚氯乙烯树脂、改性丙烯酸树脂、交联剂加入热混机中，在100-110℃下搅拌混合5-10min，然后加入发泡剂和发泡调节剂，搅拌混合4-8min后升温至110-130℃，加入填充剂，搅拌混合15-20min后，降温至30-40℃，制得熔体；步骤二，将步骤一中所得的熔体输送至锥形双螺杆挤出机挤出熔体；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，制得高韧性高硬度聚氯乙烯结皮发泡板材。本发明中高韧性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，韧性好；制备方法简单，易于操作。