一种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，芯层以聚氯乙烯树脂和改性聚氨酯为主要原料，添加稳定剂、发泡剂、发泡调节剂和填充剂，发泡挤出；保护层以氯化聚氯乙烯树脂和改性聚氨酯为主要原料，加入表面活性剂、增塑剂和填充剂，不经发泡。本发明专利技术还提供了一种制备该广告板的方法，采用共挤成型，将芯层熔体和保护层熔体分别挤出后，通过分配器输送至定型模具，制得聚氯乙烯广告板。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；保护层为不发泡的氯化聚氯乙烯材料，具有硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高等优点。本发明专利技术广告板制备工艺成熟，操作简单易行，适于工业化生产。

Polyvinyl chloride advertising board and preparation method thereof

The invention discloses a polyvinyl chloride advertising board, which comprises a core layer and a protective layer covering the surface of the core layer. The core layer takes polyvinyl chloride resin and modified polyurethane as the main raw materials, adds stabilizers, foaming agents, foaming regulators and fillers, and foams and extrudes; the protective layer uses chlorinated polyvinyl chloride resin and modified polyurethane as the main raw materials; and the protective layer uses chlorinated polyvinyl chloride resin Urethane is the main raw material, adding surfactants, plasticizers and fillers, without foaming. The invention also provides a method for preparing the advertisement board. The polyvinyl chloride advertisement board is prepared by co-extrusion molding, after the core melt and the protective layer melt are extruded respectively, the core melt and the protective layer melt are conveyed to the stereotyping mold through a distributor. The core layer is foamed PVC material, which can effectively reduce the density of advertising board and save cost; the protective layer is non-foamed chlorinated PVC material, which has the advantages of high hardness, good weather resistance, smooth surface and high gloss. The advertisement board of the invention is mature, simple and easy to operate, and suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种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，芯层以聚氯乙烯树脂和改性聚氨酯为主要原料，添加稳定剂、发泡剂、发泡调节剂和填充剂，通过发泡挤出制得；保护层以氯化聚氯乙烯树脂和改性聚氨酯为主要原料，加入表面活性剂、增塑剂和填充剂不经发泡，直接挤出制得。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。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；保护层为不发泡的氯化聚氯乙烯材料，具有硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高等优点。本专利技术中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40%-50%，改性聚氨酯30%-40%，稳定剂0.5%-8%，发泡剂3%-15%，发泡调节剂1%-10%，填充剂10%-25%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：氯化聚氯乙烯树脂40%-50%，改性聚氨酯20%-35%，表面活性剂5%-10%，增塑剂2%-8%，填充剂15%-25%；所述改性聚氨酯的制备方法为：将质量百分比分别为60%-70%的聚氨酯、20%-30%的硬单体、5%-10%的羧甲基纤维素、0.5%-3%的偶联剂、1%-5%的交联剂加入微波辐射反应器内，控制搅拌速度为200-300r/min，在150-180℃下反应0.5-1h，制得所述改性聚氨酯；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为20%-30%的碳纤维、10%-25%的α-纤维素、25%-35%的玻璃纤维、8%-18%的棉屑加入盛有质量百分比为20%-32%的松油醇的微波辐射反应釜内，控制搅拌速度为400-600r/min，在80-100℃下反应0.5-1.5h，制得所述填充剂；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。本专利技术中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。保护层为不发泡的氯化聚氯乙烯材料，制得的板材硬度高，耐候性好，表面光滑、光泽度高。氯化聚氯乙烯树脂具有良好的耐腐蚀性、耐热性、可溶性和机械强度，分子链排列的不规则程度较高，极性强，溶解性好。改性聚氨酯的加入，能够进一步增强板材的硬度和强度，所述改性聚氨酯与聚氯乙烯树脂、氯化聚氯乙烯树脂在熔融状态下有很好的相容性，能在熔体内均匀分布，有利于改善板材材料的均匀性。所述改性聚氨酯采用微波辐射的方法进行反应，反应效率高，原料反应充分。表面活性剂的加入不仅能够润湿氯化聚氯乙烯树脂粉末的表面，还能将粉末粒子间的空气和水分置换出来，破坏粉末中的絮凝体和聚集体，进而使粉末保持分散状态，使原料各组分之间相互融合，协同发挥不同原料的作用；同时，在保护层熔体制备的过程中表面活性剂能够改善氯化聚氯乙烯树脂的粘度，改善熔体的流动性。本专利技术中填充剂选用碳纤维、α-纤维素、玻璃纤维、棉屑等纤维素类填充剂，在松油醇的存在下，在微波辐射反应釜中相互融合反应，制得所述填充剂。填充剂中原料对环境友好，碳纤维和玻璃纤维能够显著改善板材的强度，棉屑的加入能够提高板材的抗冲击性性能，α-纤维素能够提高板材的硬度，降低板材的成型收缩率。进一步地，所述聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000；所述氯化聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000；所述氯化聚氯乙烯树脂中氯的质量分数为60%-70%。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的聚氯乙烯树脂和氯化聚氯乙烯树脂，基本性能优良，加工性能好，为常用聚氯乙烯类树脂。氯含量（质量分数）为60%-70%的氯化聚氯乙烯树脂，机械性能好，热变形温度高，最高使用温度可达110℃，长期使用温度可达95℃，无味无毒，常温下为质地疏松的颗粒或粉末，易加工。进一步地，所述稳定剂为钙锌复合物、羧酸有机锡、硬脂酸铝、稀土稳定剂中的一种或几种。稳定剂能够防止聚氯乙烯树脂分子链中脱出氯化氢，或者阻止这一反应，终止分解作用，提高聚氯乙烯树脂的分解温度，同时，稳定剂能降低发泡剂的分解温度，使得发泡过程在较低的温度下进行，提高发泡效率，减少发泡反应所需的能耗。进一步地，所述发泡剂由白发泡剂和黄发泡剂按质量比为1.0:(1.5-3.0)混合制得；所述白发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、叠氮化合物中的一种或几种；所述黄发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈中的至少一种。白发泡剂和黄发泡剂按照一定的比例混合使用，发泡稳定，发泡量大，发泡效率高。进一步地，所述发泡调节剂为硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氯乙烯广告板，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40%‑50%，改性聚氨酯30%‑40%，稳定剂0.5%‑8%，发泡剂3%‑15%，发泡调节剂1%‑10%，填充剂10%‑25%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：氯化聚氯乙烯树脂40%‑50%，改性聚氨酯20%‑35%，表面活性剂5%‑10%，增塑剂2%‑8%，填充剂15%‑25%；所述改性聚氨酯的制备方法为：将质量百分比分别为60%‑70%的聚氨酯、20%‑30%的硬单体、5%‑10%的羧甲基纤维素、0.5%‑3%的偶联剂、1%‑5%的交联剂加入微波辐射反应器内，控制搅拌速度为200‑300r/min，在150‑180℃下反应0.5‑1h，制得所述改性聚氨酯；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为20%‑30%的碳纤维、10%‑25%的α‑纤维素、25%‑35%的玻璃纤维、8%‑18%的棉屑加入盛有质量百分比为20%‑32%的松油醇的微波辐射反应釜内，控制搅拌速度为400‑600r/min，在80‑100℃下反应0.5‑1.5h，制得所述填充剂；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。...

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯广告板，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40%-50%，改性聚氨酯30%-40%，稳定剂0.5%-8%，发泡剂3%-15%，发泡调节剂1%-10%，填充剂10%-25%；保护层的制备原料与质量百分比分别为：氯化聚氯乙烯树脂40%-50%，改性聚氨酯20%-35%，表面活性剂5%-10%，增塑剂2%-8%，填充剂15%-25%；所述改性聚氨酯的制备方法为：将质量百分比分别为60%-70%的聚氨酯、20%-30%的硬单体、5%-10%的羧甲基纤维素、0.5%-3%的偶联剂、1%-5%的交联剂加入微波辐射反应器内，控制搅拌速度为200-300r/min，在150-180℃下反应0.5-1h，制得所述改性聚氨酯；所述填充剂的制备方法为：将质量百分比分别为20%-30%的碳纤维、10%-25%的α-纤维素、25%-35%的玻璃纤维、8%-18%的棉屑加入盛有质量百分比为20%-32%的松油醇的微波辐射反应釜内，控制搅拌速度为400-600r/min，在80-100℃下反应0.5-1.5h，制得所述填充剂；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。2.如权利要求1所述聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000；所述氯化聚氯乙烯树脂聚合度为800-1000；所述氯化聚氯乙烯树脂中氯的质量分数为60%-70%。3.如权利要求1所述聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述稳定剂为钙锌复合物、羧酸有机锡、硬脂酸铝、稀土稳定剂中的一种或几种。4.如权利要求1所述聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述发泡剂由白发泡剂和黄发泡剂按质量比为1.0:(1.5-3.0)混合制得；所述白发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、叠氮化合物中的一种或几种；所述黄发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈中的至少一种。5.如权利要求1所述聚氯乙烯广告板，其特征在于：所述发泡调节剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、石蜡、氧化聚乙烯、聚乙烯蜡中的...

【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