[發明專利]硬質聚氯乙烯復合材料及其加工方法

在審

• 申請號: 201710029136.9
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106977835A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發明（設計）人: 劉輝煌;黃榮泰;劉東岳;劉國俊
• 申請（專利權）人: 上海協承昌化工有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/28;C08L33/04;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/26;C08K3/36;C08K3/22;B32B27/18;B32B27/30;B29C47/00;B29C47/92
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及板材領域，尤其涉及一種不含增塑劑的硬質聚氯乙烯復合材料及其制得的板材及其加工方法。

背景技術

板材，例如地板、墻板、天花板等，被大量地使用在建筑裝修中。隨著人們生活水平、健康和環保意識的提高，人們既希望所用的板材具有優良的實用性能，又希望其健康無毒，長期使用過程中沒有有害物質逸出。

實木板材，例如實木地板，由實木直接加工制成。雖然其具有美觀的自然木紋、舒適的腳感和良好的隔熱性，但是其成本高，容易伸縮變形甚至開裂，且耐磨耐熱性能較差，也不利于森林資源的可持續發展。

為降低成本并提高板材性能，本領域技術人員采用PVC(聚氯乙烯)、LVT(石塑地板)等作為基材。作為層壓板材的基材使用最多的當屬PVC，因為PVC具有低廉的價格和優良的物理、化學性能。

中國專利CN103724863A公開了一種硬質PVC板，其中各組分的重量含量為：PVC100份、穩定劑8份、石英粉5份、竹纖維12份、玻纖維12份、納米碳酸鈣10份、輕質活性碳酸鈣6份、氯化鈣5份、鈦白粉2份、糖蛋白2份、加工助劑2份。

中國專利CN103772852 A也公開了一種硬質PVC扣板，由下述重量份的原料組成的：PVC樹脂80-90、環烷酸鋅0.2-1、硼砂2-3、聚苯并咪唑纖維3-5、重質碳酸鈣10-17、硅酸鈉1-2、殼聚糖1-2、膨脹珍珠巖2-3、芬苯達唑0.2-0.5、辛基硫醇錫0TM-17N0.4-1、尾砂1-2、雙十四碳醇酯2-4、醋酸丁酸纖維素1-2、改性助劑10-17。

現有技術中的PVC板材配方用到的利于硬度的原料含量較少，導致最終的產品硬度不夠，不適合某些場合的裝飾使用，例如：廚房等溫度較高的地方。

為了增加PVC板材柔韌性并延長使用壽命，往往會使用增塑劑，例如對苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。地板的增塑劑含量雖不大，但隨著長期使用，增塑劑往往會逐漸遷移至材料表面而逸出，對人們的健康造成一定的危害。

另外，目前市場上的PVC板材經常會出現“翹曲”現象(板材面積越大，此缺點越明顯)，特別是多層板材，其通過粘結的方式結合，會導致穩定性不好，且通過粘結的方式會使用膠水，可能存在甲醛，不符合環保的要求，時間久了，膠水粘結處容易開裂。

鑒于以上情況，本領域技術人員致力于開發一種具有高性能，特別是具有理想硬度且不含增塑劑的PVC板材。另外，在保證板材具有理想硬度的前提下，同時要求板材盡可能輕質化。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種硬度良好、不含增塑劑且輕質化的PVC基材，以及由其制得的具有功能層的板材。

本申請的發明人，在研究PVC復合材料的過程中，進行大量的實驗，最終發現硬脂酸和ACR改性劑的共同使用能夠替代現有配方中的增塑劑。硬脂酸的加入可以減少聚合物分子間的內聚力，降低其熔體粘度，從而削弱聚合物間的內摩擦；ACR為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單體的共聚物，它可使材料的抗沖擊強度增大幾十倍。

硬脂酸和ACR改性劑的共同使用不僅替代了現有的增塑劑，并且結合PVC復合材料中其他組分的使用，還大大改善了PVC復合材料的性能，特別是硬度。

另外，為了使板材輕質化，本申請的發明人使用了珍珠巖和輕質碳酸鈣，替代了現有的重質碳酸鈣。

具體而言，本發明提供了一種硬質聚氯乙烯復合材料，該硬質聚氯乙烯復合材料的配方，按重量計含有以下組分：聚氯乙烯75-125份、氯化聚乙烯1-5份、珍珠巖50-80份、輕質碳酸鈣160-190份、穩定劑2-6份、硬脂酸0.2-1份和ACR改性劑0.5-3.5份。

優選的，聚氯乙烯為PVC-SG5型。

優選的，所述穩定劑為鉛鹽復合穩定劑、有機錫類穩定劑、鈣鋅復合穩定劑或鉀鋅復合穩定劑。

優選的，所述硬質聚氯乙烯復合材料的配方中，按重量計還含有：PE蠟0.2-1.1份。

優選的，所述硬質聚氯乙烯復合材料的配方中，按重量計還含有：鈦白粉1-5份。

優選的，所述硬質聚氯乙烯復合材料的配方中，按重量計還含有：OB-1增白劑0.01-0.05份。

本發明還提供了一種聚氯乙烯基材，所述基材為單層基材，所述基材的的配方為前述硬質聚氯乙烯復合材料的配方。

本發明還提供了一種聚氯乙烯基材，所述基材為多層基材，所述多層基材中的一層或多層的配方為前述硬質聚氯乙烯復合材料的配方。

本發明還提供了一種前述單層聚氯乙烯基材的方法，包括以下步驟：