Pvc復合材料、發(fā)泡板及生產(chǎn)方法、設備和地板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種PVC復合材料，其以重量份計，包括PVC40～60份、輕質碳酸鈣40～60份、無機/有機復合發(fā)泡劑0.8～1.2份、發(fā)泡調節(jié)劑3～5份、增韌劑2～4份、潤滑劑0.8～1.2份以及穩(wěn)定劑1.5～2.5份，其中無機/有機復合發(fā)泡劑中的無機發(fā)泡劑與有機發(fā)泡劑的重量比為1/2～1。本發(fā)明同時公開使用上述PVC復合材料的發(fā)泡板及配套的生產(chǎn)方法、設備和地板，由此制得的PVC產(chǎn)品結構強度高，發(fā)泡性能好，具有較為滿意的靜音效果。
【專利說明】PVC復合材料、發(fā)泡板及生產(chǎn)方法、設備和地板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及PVC板材，尤其涉及一種PVC復合材料、發(fā)泡板及生產(chǎn)方法、設備和地板。
【背景技術】
[0002]PVC發(fā)泡板又稱為雪弗板和安迪板，其主要化學成分是聚氯乙烯(PolyvinylChloride Polymer),生產(chǎn)時將PVC與發(fā)泡劑等混合物料進行高溫發(fā)泡，之后由擠塑機擠出熔體后送入模具成型并冷卻，定型后被切割成所需板材?，F(xiàn)有PVC發(fā)泡板的材料配方存在一定的缺陷，例如:(1)使用單一發(fā)泡劑，發(fā)泡效果不夠充分、均勻，不能很好地實現(xiàn)靜音效果；(2)輔料成分不夠合理，導致板材的強度、硬度、韌性不夠，影響板材使用壽命；(3) PVC在光、熱等條件下容易分解，產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定；(4)工件表面容易劃傷，外觀效果不夠理想；等等。這些因素大大地影響了板材的質量，因此有必要研發(fā)一種新的PVC復合材料，以便有效地改善相應產(chǎn)品的品質。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種PVC復合材料、發(fā)泡板及生產(chǎn)方法、設備和地板，可以有效地提高PVC板材產(chǎn)品的質量。
[0004]為解決以上技術問題，本發(fā)明提供的PVC復合材料技術方案是:以重量份計，包括PVC40~60份、輕質碳酸鈣40~60份、無機/有機復合發(fā)泡劑0.8~1.2份、發(fā)泡調節(jié)劑3~5份、增韌劑2~4份、潤滑劑0.8~1.2份以及穩(wěn)定劑1.5~2.5份，其中無機/有機復合發(fā)泡劑中 的無機發(fā)泡劑與有機發(fā)泡劑的重量比為1/2~I。
[0005]優(yōu)選地，包括PVC45~55份、輕質碳酸鈣45~55份、無機/有機復合發(fā)泡劑0.9~1.1份、發(fā)泡調節(jié)劑3.5~4.5份、增韌劑2.5~3.5份、潤滑劑0.9~1.1份以及穩(wěn)定劑1.8 ~2.2 份。
[0006]可選地，包括PVC50~60份、輕質碳酸鈣40~50份、無機/有機復合發(fā)泡劑I~1.2份、發(fā)泡調節(jié)劑4~5份、增韌劑3~4份、潤滑劑I~1.2份以及穩(wěn)定劑2~2.5份。
[0007]進一步地，還包括1.5重量份以下的少量增白劑、和/或3~5重量份的植物纖維。
[0008]其中，無機發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，有機發(fā)泡劑為AC，發(fā)泡調節(jié)劑為530系列發(fā)泡調節(jié)劑，增韌劑為CPE或ACR，潤滑劑為重量相當?shù)挠仓岷蚉E蠟，穩(wěn)定劑為重量相當?shù)挠仓徕}和硬脂酸鋅，增白劑為鈦白粉，植物纖維為木粉、竹粉、秸桿粉或組合之一。
[0009]同時，本發(fā)明還提供一種PVC發(fā)泡板，用上述的PVC復合材料發(fā)泡成型制得。
[0010]相應地，本發(fā)明還提供一種PVC發(fā)泡板生產(chǎn)方法，包括:
[0011 ] 攪拌混料步驟，將上述的PVC復合材料的物料混合攪拌均勻；
[0012]擠塑出料步驟，將混合均勻的PVC復合材料的物料加熱發(fā)泡，之后擠出粘流態(tài)的發(fā)泡PVC擠出料；
[0013]定型冷卻步驟，將發(fā)泡PVC擠出料入模定型并冷卻，以得到PVC發(fā)泡型材；[0014]成品制作步驟，對出料后的PVC發(fā)泡型材進行切割，最終得到PVC發(fā)泡板成品。
[0015]同時，本發(fā)明提供一種PVC發(fā)泡板生產(chǎn)設備，依工件輸送順序設置:
[0016]攪拌混料裝置，被配置為將上述的PVC復合材料的物料混合攪拌均勻；
[0017]擠塑出料裝置，被配置為將混合均勻的PVC復合材料的物料加熱發(fā)泡，之后擠出粘流態(tài)的發(fā)泡PVC擠出料；
[0018]定型冷卻裝置，被配置為將發(fā)泡PVC擠出料入模定型并冷卻，以得到PVC發(fā)泡型材；
[0019]成品制作裝置，被配置為對出料后的PVC發(fā)泡型材進行切割，最終得到PVC發(fā)泡板成品。
[0020]此外，本發(fā)明還提供一種地板，包括PVC層和PVC發(fā)泡層，所述PVC發(fā)泡層用所述的PVC復合材料發(fā)泡成型制得，所述PVC層粘合于所述PVC發(fā)泡層的表面。
[0021]較優(yōu)地，所述PVC層包括熱壓的PVC耐磨層、PVC彩膜層，所述PVC彩膜層與所述PVC發(fā)泡層粘合；或者，所述PVC彩膜層熱壓于PVC基片層，且所述PVC基片層與所述PVC發(fā)泡層粘合。
[0022] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明優(yōu)化了 PVC復合材料的物料成分及配比，可以改善板材的質量，主要表現(xiàn)在以下方面:(I)使用了適量的無機/有機復合發(fā)泡劑及發(fā)泡調節(jié)劑，可保證發(fā)泡效果充分、均勻，這有利于較好地實現(xiàn)靜音效果；(2)合理配置輕質碳酸鈣、增韌劑，有利于提高板材的強度、硬度及韌性；(3)優(yōu)化了穩(wěn)定劑的用量，防止PVC在不利條件下分解；(4)添加合適的潤滑劑，保持工藝過程中工件具有較好的流動性，防止工件表面被劃傷，有利于改善產(chǎn)品外觀；通過這些措施，本發(fā)明就可以有效地改善產(chǎn)品性能，有助于獲得較好的市場占有率。在此基礎上，本發(fā)明通過配套改進工藝、設備，有助于保證有關材料、產(chǎn)品具有較好的品質。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號來表示相同的部件。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明PVC發(fā)泡板生產(chǎn)方法一實施例的流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明PVC發(fā)泡板生產(chǎn)設備一實施例的系統(tǒng)圖；
[0026]圖3為本發(fā)明地板一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0028]本發(fā)明實施例中的PVC復合材料的物料由PVC40~60份、輕質碳酸鈣40~60份、復合發(fā)泡劑0.8~1.2份(其中無機發(fā)泡機與有機發(fā)泡劑重量之比約為1/2~1)、發(fā)泡調節(jié)劑3~5份、增韌劑2~4份、潤滑劑0.8~1.2份以及穩(wěn)定劑1~2份等組份構成(均以重量份計)；此外，根據(jù)需要也可添加少量增白劑(一般小于1.5份)、植物纖維(一般為3~5份)等。這些組份的特性及作用如下所述:
[0029]PVC (Polyvinyl chloride polymer,聚氯乙烯)作為熱塑性主樹脂,為一種無定形結構的白色粉末(或為Φ8πιπι以下的顆粒)。PVC無固定熔點，在80~85°C開始軟化，在130°C變?yōu)楦邚棏B(tài)，在160~180°C開始轉變?yōu)檎沉鲬B(tài)，因此可容易通過加熱而塑化成型。
[0030]輕質碳酸鈣(Light Calcium Carbonate)是一種常見的化工原料,其采用化學方法制得。輕質碳酸鈣的沉降體積為2.4~2.8ml/g，遠大于通過機械方法制得的重質碳酸鈣沉降體積(1.1~1.9ml/g)。在本發(fā)明實施例的PVC復合材料中,這些輕質碳酸鈣起填充作用，可以有效地提高材料硬度、穩(wěn)定性。
[0031]復合發(fā)泡劑，其作用是促進原料在加熱過程中形成氣泡，由此形成多孔狀成品，以最終達到降音/消噪的目的。本實施例中的復合發(fā)泡劑可選用市場上的一些現(xiàn)有產(chǎn)品，也可由無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑組成。在一種具體的復合調節(jié)劑中，無機發(fā)泡劑(如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸氫鈉等)與有機發(fā)泡劑(如偶氮化合物、磺酰肼類化合物、亞硝基化合物等)之比約為1/2~I。更為具體的實例是，作為活化劑的有機發(fā)泡劑AC (偶氮二甲酰胺)為0.6±0.1重量份,作為吸熱型無機發(fā)泡劑的碳酸氫鈉為0.8±0.1重量份,這就一方面改善了 AC分解的突發(fā)性，另一方面也更易于制備出滿足要求的成型發(fā)泡劑。使用這種改良的復合發(fā)泡劑，有助于提高發(fā)泡效率，也有助于保證發(fā)泡更為細膩、均勻。
[0032]發(fā)泡調節(jié)劑是丙烯酸酯類加工助劑，它為韌性樹脂，在本發(fā)明物料中的主要作用為:促進PVC塑化；提高PVC熔體強度，防止氣泡合并或破裂；保證熔體具有良好的流動性，提高制品表面光澤度。在本發(fā)明實施例中，發(fā)泡調節(jié)劑可為530系列發(fā)泡調節(jié)劑(ZD530、LS530、BZ530、PA530等，具體可參見JINHASS等公司的產(chǎn)品介紹)，其能夠顯著地提高PVC熔體的壓力和扭矩，從而有效增加PVC熔體的內聚力和均質性，使所得到的PVC制品更為致
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[0033]增韌劑(toughener)為增加復合材料層柔韌性的物質，其作為塑化加工助劑，其主要作用在于提高產(chǎn)品韌性及抗沖擊性能。本實施例中，增韌劑可以是CPE (氯化聚乙烯)，也可以是ACR (聚丙烯酸酯類)等。
[0034]潤滑劑作為內潤滑劑，起到的主要作用是潤滑復合材料的接觸面，使其具有較好的流動性，由此防止工件被劃傷。此處的潤滑劑可由硬脂酸和PE蠟組成，其中兩種成分可以按照接近等量(0.8~1:0.8~I)的比例配置。該潤滑劑還可以加速PVC熔融，提高熔體強度及均勻性，減少熔體破裂和滲出，且對PVC機械性能無明顯不良影響。
[0035]穩(wěn)定劑的主要用途是使物質減慢反應，保持化學平衡，降低表面張力，防止光、熱分解或氧化分解等。在本發(fā)明中，穩(wěn)定劑的主要作用是抑制PVC的分解，保證產(chǎn)品質量。在本發(fā)明的實施例中，穩(wěn)定劑可選用金屬皂類穩(wěn)定劑，具體可為硬脂酸鈣和硬脂酸鋅按接近等量(0.8~1:0.8~I)的比例制配而成。
[0036]增白劑又稱光 學增白劑、熒光增白劑，是一種可選配的原料，其主要作用是使產(chǎn)品具有較好的外觀。本實施例中可以選用鈦白粉(titanium oxide),主要成分為二氧化鈦(Ti02)，可以改善產(chǎn)品性能，相比其它增白劑可降低材料的使用成本。
[0037]其它輔劑，可以添加3~5份秸桿粉、木粉或竹粉等植物纖維類輔料或它們的混合料，一方面可以提高發(fā)泡效果，改善產(chǎn)品密度、彈性和韌性，另一方面也有助于降低材料的綜合成本。[0038]以上實施例優(yōu)化了 PVC復合材料的物料成分及配比，主要為:(1)合理選擇無機/有機復合發(fā)泡劑及發(fā)泡調節(jié)劑，可以保證發(fā)泡效果充分、均勻，有利于較好地實現(xiàn)靜音效果；(2)合理配置輕質碳酸鈣、增韌劑，以便提高板材的強度、硬度及韌性；(3)優(yōu)化穩(wěn)定劑的用量，防止PVC在不利條件下分解，保持產(chǎn)品穩(wěn)定性；(4)添加合適的潤滑劑，使工件在工藝過程中具有較好的流動性，防止工件表面被劃傷，產(chǎn)品外觀較好。通過采取這些措施，由本發(fā)明PVC復合材料得到的板材，可以有效改善產(chǎn)品質量，最終有助于獲得較好的市場占有率。
[0039]按照以上物料的功能特性要求，本發(fā)明所述的PVC復合材料可選用不同的配方組合，來滿足不同產(chǎn)品的要求，表1示出多種不同的PVC符合材料配方組合。
[0040]表1:本發(fā)明PVC復合材料配方組合
[0041]
【權利要求】
1.一種PVC復合材料，其特征在于，以重量份計，包括PVC40~60份、輕質碳酸鈣40~60份、無機/有機復合發(fā)泡劑0.8~1.2份、發(fā)泡調節(jié)劑3~5份、增韌劑2~4份、潤滑劑0.8~1.2份以及穩(wěn)定劑1.5~2.5份，其中無機/有機復合發(fā)泡劑中的無機發(fā)泡劑與有機發(fā)泡劑的重量比為1/2~1。
2.如權利要求1所述的PVC復合材料，其特征在于，包括PVC45~55份、輕質碳酸鈣45~55份、無機/有機復合發(fā)泡劑0.9~1.1份、發(fā)泡調節(jié)劑3.5~4.5份、增韌劑2.5~3.5份、潤滑劑0.9~1.1份以及穩(wěn)定劑1.8~2.2份。
3.如權利要求1所述的PVC復合材料，其特征在于，包括PVC50~60份、輕質碳酸鈣40~50份、無機/有機復合發(fā)泡劑1~1.2份、發(fā)泡調節(jié)劑4~5份、增韌劑3~4份、潤滑劑1~1.2份以及穩(wěn)定劑2~2.5份。
4.如權利要求1~3任一項所述的PVC復合材料，其特征在于，包括1.5重量份以下的少量增白劑、和/或3~5重量份的植物纖維。
5.如權利要求4所述的PVC復合材料，其特征在于，無機發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，有機發(fā)泡劑為AC，發(fā)泡調節(jié)劑為530系列發(fā)泡調節(jié)劑，增韌劑為CPE或ACR，潤滑劑為重量相當?shù)挠仓岷蚉E蠟，穩(wěn)定劑為重量相當?shù)挠仓徕}和硬脂酸鋅，增白劑為鈦白粉，植物纖維為木粉、竹粉、秸桿粉或組合之一。
6.—種PVC發(fā)泡板,其特征在于,用如權利要求1~5任一項所述的PVC復合材料發(fā)泡成型制得。
7.—種PVC發(fā)泡板生產(chǎn)方法，其特征在于，包括: 攪拌混料步驟，將如權利要求1~5任一項所述的PVC復合材料的物料混合攪拌均勻； 擠塑出料步驟，將混合均勻的PVC復合材料的物料加熱發(fā)泡，之后擠出粘流態(tài)的發(fā)泡PVC擠出料； 定型冷卻步驟，將發(fā)泡PVC擠出料入模定型并冷卻，以得到PVC發(fā)泡型材； 成品制作步驟，對出料后的PVC發(fā)泡型材進行切割，最終得到PVC發(fā)泡板成品。
8.—種PVC發(fā)泡板生產(chǎn)設備，其特征在于，依工件輸送順序設置: 攪拌混料裝置，被配置為將如權利要求1~5任一項所述的PVC復合材料的物料混合攪拌均勻； 擠塑出料裝置，被配置為將混合均勻的PVC復合材料的物料加熱發(fā)泡，之后擠出粘流態(tài)的發(fā)泡PVC擠出料； 定型冷卻裝置，被配置為將發(fā)泡PVC擠出料入模定型并冷卻，以得到PVC發(fā)泡型材； 成品制作裝置，被配置為對出料后的PVC發(fā)泡型材進行切割，最終得到PVC發(fā)泡板成品O
9.一種地板，其特征在于，包括PVC層和PVC發(fā)泡層，所述PVC發(fā)泡層用如權利要求1~5任一項所述的PVC復合材料發(fā)泡成型制得，所述PVC層粘合于所述PVC發(fā)泡層的表面。
10.如權利要求9所述的地板，其特征在于，所述PVC層包括熱壓的PVC耐磨層、PVC彩膜層，所述PVC彩膜層與所述PVC發(fā)泡層粘合；或者，所述PVC彩膜層熱壓于PVC基片層，且所述PVC基片層與所述PVC發(fā)泡層粘合。
【文檔編號】C08K13/02GK103865208SQ201410106959
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2014年3月21日
【發(fā)明者】方慶華 申請人:浙江天振竹木開發(fā)有限公司