一种环保型聚氯乙烯广告板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型聚氯乙烯广告板，该广告板包括芯层和覆盖在芯层表面的保护层，芯层为发泡聚氯乙烯材料，能够有效降低广告板的密度，节约成本；保护层为不发泡的聚氯乙烯材料，具有硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高等优点。本发明专利技术还提供了一种制备该聚氯乙烯广告板的方法，采用共挤成型将芯层熔体和保护层熔体分别挤出，制得聚氯乙烯广告板。本发明专利技术广告板制备过程对环境友好；以聚丙烯生产过程中产生的无规聚丙烯废料为原料制备填充剂，不仅解决了无规聚丙烯的回收问题，降低了生产成本，还能明显提高广告板的韧性。本发明专利技术中环保型聚氯乙烯广告板制备工艺成熟，操作简单易行，适于工业化生产。

Environmental friendly PVC advertisement board and preparation method thereof

The invention discloses an environment-friendly polyvinyl chloride advertising board, which comprises a core layer and a protective layer covering the surface of the core layer. The core layer is foamed polyvinyl chloride material, which can effectively reduce the density of the advertising board and save cost; the protective layer is non-foamed polyvinyl chloride material, which has high hardness, good weather resistance and surface light. The advantages of slipping and gloss are high. The invention also provides a method for preparing the polyvinyl chloride advertising board. The core melt and the protective layer melt are extruded separately by co-extrusion molding, and the polyvinyl chloride advertising board is prepared. The preparation process of the advertisement board is environmentally friendly, and the filling agent is prepared from the random polypropylene waste produced in the polypropylene production process, which not only solves the recycling problem of the random polypropylene, reduces the production cost, but also significantly improves the toughness of the advertisement board. The environmental-friendly PVC advertising board in the invention has mature preparation technology, simple operation and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型聚氯乙烯广告板及其制备方法
本专利技术属于聚氯乙烯板材
，具体涉及一种环保型聚氯乙烯广告板及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯是一种含有氯原子的高分子材料，是含有少量结晶结构的无定型聚合物，分子结构为[-CH2-CHCl-]n。聚氯乙烯具有原料丰富、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，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，是木材、铝材、复合板材的理想替代品，推广使用聚氯乙烯产品是节约资源、减少能耗、“以塑代木”、“以塑代钢”的重要措施。现有技术中，通常使用发泡、挤出、冷却、成型的方法制备聚氯乙烯板材制品，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，同时，制备出的聚氯乙烯板材具有像木材一样可锯、可刨、可粘粘、可钻孔等加工性能。聚氯乙烯广告板具有优异的性能特点，在制备过程中通过添加不同的助剂对聚氯乙烯进行改性，改性方法主要是化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性。通过添加物赋予聚氯乙烯树脂某些功能或者提高树脂的某些性能，进一步增强聚氯乙烯制品的强度、韧性、耐热、耐磨、耐候、阻燃等方面的性能。广告板以户外使用为主，户外环境多变，温度、湿度变化较大，再加上风吹日晒雨淋，在此情况下，广告板容易出现褪色、变色、表面皲裂的问题；使用一段时间后，板材容易发生老化、变脆，性能明显降低，使用寿命缩短，甚至会出现板材断裂的危险。目前广告板材在生产过程中难以兼顾密度、硬度、厚度、表面光泽度的问题，保证高硬度和厚度的前提下密度也往往随之增大，影响板材的施工条件；当兼顾厚度较大、密度较小时板材内部易出现泡孔、分层等缺陷；表面光泽度直接影响广告板的外观和使用效果，当表面光滑、光泽度高的时候，板材在使用过程中对油墨附着力较差，易出现掉墨的风险，或者出现重影、印刷效果差的问题，影响广告板的使用，影响广告效果。兼顾环境保护、外观优良、使用性能、施工条件、制造成本、使用寿命等方面的问题，一直是板材制造行业研究的热点，也是生产技术的难点所在。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种环保型聚氯乙烯广告板，该广告板包括芯层和覆盖在芯层表面的保护层，芯层为发泡聚氯乙烯材料，能够有效降低广告板的密度，节约成本；保护层为不发泡的聚氯乙烯材料，具有硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高等优点。本专利技术还提供了一种制备该聚氯乙烯广告板的方法，采用共挤成型的方法，将芯层熔体和保护层熔体分别挤出后，通过分配器输入定型模具，进行冷却、定型、牵引，然后裁切至所需的尺寸，制得聚氯乙烯广告板。本专利技术广告板制备过程对环境友好，反应转化率高；以聚丙烯生产过程中产生的无规聚丙烯废料为原料制备填充料，不仅解决了无规聚丙烯的回收问题，降低了生产成本，还能明显提高广告板的韧性。本专利技术中环保型聚氯乙烯广告板制备工艺成熟，操作简单易行，适于工业化生产。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：本专利技术提供了一种环保型聚氯乙烯广告板，包括芯层，以及覆盖在芯层表面的保护层；其中，芯层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂50%-65%，增塑剂5%-10%，内润滑剂0.5%-5%，外润滑剂4%-12%，发泡剂5%-15%，填充剂20%-35%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂40%-50%，有机硅树脂20-30%，光稳定剂1%-5%，热稳定剂4%-10%，填充剂15%-25%；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%-60%的无规聚丙烯、10%-20%的碳酸钙、5%-10%的氧化硅、2%-7%的碳酸锂、10%-20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1-1.5h后，加入质量百分比为8%-16%的复配改性剂，继续球磨2.5-5h，球磨完成后过筛，制得所述填充剂；所述有机硅树脂的制备方法为：将质量百分比分别为40%-50%的硅烷、10%-20%的有机溶剂加入到装有搅拌装置的反应釜，控制搅拌速度为500-700r/min，然后加入质量百分比为20%-30%的去离子水，控制反应温度为2-8℃，搅拌反应1-3h后，将反应温度升高至25-35℃，再加入质量百分比分别为1%-5%的催化剂、2%-8%的交联剂，继续搅拌反应20-40min，反应完成后过滤，制得所述有机硅树脂。本专利技术中环保型聚氯乙烯广告板包括芯层和覆盖在芯层表面的保护层。芯层中添加发泡剂制得聚氯乙烯发泡材料，有利于降低广告板的整体密度，改善广告板的施工条件，降低运输成本。保护层为不发泡的聚氯乙烯材料，制得的板材硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高。本专利技术中填充剂以无规聚丙烯、碳酸钙、氧化硅、碳酸锂、复配改性剂为原料，通过球磨制得。球磨过程中珠子大小比为大:中:小=1:1:3，球磨完成后，使用250目震动筛过滤水磨浆，制得所述填充剂。该填充剂硬度高、韧性好。无规聚丙烯是工业上生产聚丙烯过程中产生的一种废料，机械强度和耐热性均较差，在这种无规聚丙烯中混入一定量的碳酸钙制成的填充剂在聚氯乙烯广告板加工中能够起到很好的作用，能够明显增强广告板的韧性，解决了无规聚丙烯的回收问题，降低了生产成本。同时，氧化硅的加入能够提高球磨效率，碳酸锂有促凝剂的作用，在球磨过程中有助于填充剂中各原料的相互混合。有机硅树脂为高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，具有优异的热稳定性、电绝缘性，防水、防盐雾性能好，以此为原料制备保护层，使广告板具有优良的耐候性能。进一步地，所述聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000。聚合度增加，树脂的基本性能变好，但是塑化时间随之延长，熔融因数变大，加工性能变差，聚合度为800-1000的聚氯乙烯树脂，基本性能优良，加工性能好。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸酯、环氧大豆油中的至少一种。本专利技术中所选的增塑剂为无毒增塑剂，对环境友好，能改善操作条件。进一步地，所述内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸铝中的一种或几种；所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种。进一步地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠、碳酸氢铵、叠氮化合物中的一种或几种。进一步地，所述光稳定剂为羟基二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪中的一种或几种；所述热稳定剂为羧酸有机锡、硬脂酸铝、稀土稳定剂中的一种或几种。光稳定剂能够屏蔽或者吸收紫外线的能量，使高分子聚合物在光的辐射下，排除或者减缓光化学反应的可能性，阻止或延迟光老化的过程，延长广告板的使用寿命。热稳定剂能够阻止或延迟热老化的过程，增强广告板的热稳定性，延长广告板的使用寿命。进一步地，所述填充剂的制备方法中，所述复配改性剂由甲基丙烯酸与单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯按质量比为(2-4):1混合而成。进一步地，所述有机硅树脂的制备方法中，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯中的一种或几种；所述催化剂为有机锡催化剂；所述交联剂为二乙烯基苯、二异氰酸酯、亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种。本专利技术还提供了一种制备上述环保型聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：包括芯层，以及覆盖在芯层表面的保护层；其中，芯层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂50%‑65%，增塑剂5%‑10%，内润滑剂0.5%‑5%，外润滑剂4%‑12%，发泡剂5%‑15%，填充剂20%‑35%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂40%‑50%，有机硅树脂20‑30%，光稳定剂1%‑5%，热稳定剂4%‑10%，填充剂15%‑25%；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%‑60%的无规聚丙烯、10%‑20%的碳酸钙、5%‑10%的氧化硅、2%‑7%的碳酸锂、10%‑20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1‑1.5h后，加入质量百分比为8%‑16%的复配改性剂，继续球磨2.5‑5h，球磨完成后过筛，制得所述填充剂；所述有机硅树脂的制备方法为：将质量百分比分别为40%‑50%的硅烷、10%‑20%的有机溶剂加入到装有搅拌装置的反应釜，控制搅拌速度为500‑700r/min，然后加入质量百分比为20%‑30%的去离子水，控制反应温度为2‑8℃，搅拌反应1‑3h后，将反应温度升高至25‑35℃，再加入质量百分比分别为1%‑5%的催化剂、2%‑8%的交联剂，继续搅拌反应20‑40min，反应完成后过滤，制得所述有机硅树脂。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：包括芯层，以及覆盖在芯层表面的保护层；其中，芯层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂50%-65%，增塑剂5%-10%，内润滑剂0.5%-5%，外润滑剂4%-12%，发泡剂5%-15%，填充剂20%-35%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：聚氯乙烯树脂40%-50%，有机硅树脂20-30%，光稳定剂1%-5%，热稳定剂4%-10%，填充剂15%-25%；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为50%-60%的无规聚丙烯、10%-20%的碳酸钙、5%-10%的氧化硅、2%-7%的碳酸锂、10%-20%的去离子水加入陶瓷球磨机中，球磨1-1.5h后，加入质量百分比为8%-16%的复配改性剂，继续球磨2.5-5h，球磨完成后过筛，制得所述填充剂；所述有机硅树脂的制备方法为：将质量百分比分别为40%-50%的硅烷、10%-20%的有机溶剂加入到装有搅拌装置的反应釜，控制搅拌速度为500-700r/min，然后加入质量百分比为20%-30%的去离子水，控制反应温度为2-8℃，搅拌反应1-3h后，将反应温度升高至25-35℃，再加入质量百分比分别为1%-5%的催化剂、2%-8%的交联剂，继续搅拌反应20-40min，反应完成后过滤，制得所述有机硅树脂。2.如权利要求1所述环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000。3.如权利要求1所述环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述增塑剂为柠檬酸酯、环氧大豆油中的至少一种。4.如权利要求1所述环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇、硬脂酸酰胺中的一种或几种；所述外润滑剂为氧化聚乙烯蜡、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种。5.如权利要求1所述环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠、碳酸氢铵、叠氮化合物中的一种或几种。6.如权利要求1所述环保型聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述光稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子伟，
申请(专利权)人：佛山市高明区创奇装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44