一种高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及片材技术领域，具体涉及一种高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]软质聚氯乙烯片材透明美观、质地柔软，已被广泛用于日用制品领域，如台布、桌垫和餐垫等。这类制品一般是在印刷图案的另一面附上透明膜，当覆盖在家具尤其是玻璃家具上时，既可以显示透明膜上的印刷图案，又可以透过透明膜观察到家具的形貌，起到很好的装饰效果。但现有的片材普遍都是平面图案，可观赏性较小;且片材耐寒性能差，在一些低温条件下性能较差。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材，该片材耐寒效果好，且耐热、耐寒、耐酸、耐碱、耐重压，抗老化，抗静电，表面光滑、无裂缝、无气泡，色泽均匀，质地柔软，手感舒适，健康环保。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材，所述高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材包括如下重量份的原料:
PVC树脂45-55份
填充剂40-60份
增塑剂10-14份
热稳定剂 1-3份耐寒改性剂 1-5份颜料粉0.01-0.15份
其它助剂 0.12-2份。
[0006]本发明的片材通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的片材耐寒效果好，且耐热、耐寒、耐酸、耐碱、耐重压，抗老化，抗静电，表面光滑、无裂缝、无气泡，色泽均匀，质地柔软，手感舒适，健康环保。
[0007]优选的，所述PVC树脂是由电石法PVC树脂和乙烯法PVC树脂以重量比1:2-4组成的混合物。
[0008]本发明采用电石法PVC树脂和乙烯法PVC树脂作为原料复配使用，并控制其重量比为1:2-4，使得材料塑化速度快，容易加工。
[0009]所述增塑剂是由环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1:0.8-1.2:
1.5-2.5组成的混合物。
[0010]本发明采用环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯作为增塑剂复配使用，三种增塑剂均为环保增塑剂，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好;且当三种增塑剂以重量比1:0.8-1.2:1.5-2.5复配使用时，可以提高制品的柔软性和耐低温性能。
[0011]优选的，所述热稳定剂是由钙锌复合热稳定剂和水滑石热稳定剂以重量比1:0.8-
1.2组成的混合物。
[0012]钙锌复合热稳定剂不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力。实践证明，在PVC树脂制品中，加工性能好，热稳定作用相当于铅盐类稳定剂，是一种良好的无毒稳定剂。
[0013]水滑石稳定剂具有高热稳定性:特有的酸吸收机理，导致了它的热稳定性高于铅基的热稳定性;高透明性:与PVC有相同的折射率;高绝缘性:通过阴离子交换反应，被吸收的氯化物不会释放出来，绝缘性极佳;高安全性:水滑石可应用在聚合物材料的食品包装袋中；良好的耐候性(环境适应性强)，不会产生硫化污染:可与各种热稳定剂配合使用。
[0014]本发明通过采用钙锌复合热稳定剂和水滑石热稳定剂作为热稳定剂复配使用，并控制其重量比为1:0.8-1.2，可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性，使材料热稳定性优良，具有高效耐候性。
[0015]所述钙锌复合热稳定剂是由硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌以重量比 0.5-1.5:1:0.5-1.5:0.8-1.2 组成的混合物。
[0016]本发明通过采用硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌作为钙锌复合热稳定剂，并控制其重量比为0.5-1.5:1:0.5-1.5:0.8-1.2,具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力，且加工性能好。
[0017]优选的，所述填充剂为粒径在l-10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙。
[0018]填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过采用纳米碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在l-10nm，可以提高材料的强度;填充剂与树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸I丐，可以提尚纳米碳酸I丐与pvc树脂的相容性，从而提尚材料的强度。
[0019]所述耐寒改性剂是由丁腈橡胶和顺丁橡胶以重量比2-4:1组成的混合物。
[0020]丁腈橡胶(NBR)具有优良的耐低温性能，其改性的软质PVC具有低温弹性好、加工工艺优良等优点，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。丁腈橡胶的极性非常强，与其它聚合物的相容性一般不太好，但和顺丁橡胶、改性酚醛树脂、聚氯乙烯等极性强的聚合物，特别是和含氯的聚合物具有较好的相容性。所述丁腈橡胶为丙烯晴含量15%?25%的丁腈橡胶，丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降。
[0021]顺丁橡胶(BR)分子间力小，分子量高，因而分子链柔性大，玻璃化温度低，在常温无负荷时呈无定形态，承受外力时有很高的形变能力，是弹性和耐寒性最好的合成橡胶。且由于分子链比较规整，拉伸时可以获得结晶补强，加入炭黑又可获得显著的炭黑补强效果，是一种综合性能较好的通用橡胶。顺丁橡胶特别适于制汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料以及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
[0022]本发明通过采用丁腈橡胶和顺丁橡胶作为耐寒改性剂复配使用，并控制其重量比为2-4:1，可以提高片材的耐低温性能，还可以提高材料的相容性、冲击性和加工性。
[0023]优选的，所述颜料粉为粒径在1-5μπι的钛白粉;所述钛白粉是由金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉以重量比1:1.5-2.5组成的混合物。
[0024]本发明采用粒径在1-5μπι的钛白粉作为颜料粉，进一步采用金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉复配使用，并控制其重量比为1:1.5-2.5，具有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性，特别是没有毒性。
[0025]优选的，所述其它助剂包括抗紫外线剂0.02-0.5份和润滑剂0.1-1.5份;所述抗紫外线剂是由4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮以重量比
1.5-2.5:1组成的混合物。
[0026]本发明通过采用4-苯甲酰氧基-2，2，6，6_四甲基哌啶和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮作为抗紫外线剂复配使用，并控制其重量比为1.5-2.5:1,能强烈吸收紫外线，具有优良的协同效应，使得片材抗老化效果更好。
[0027]所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酸酰胺以重量比
1.5-2.5:1:0.8-1.2组成的混合物。
[0028]本发明采用氧化聚乙烯蜡作为外润滑剂，能降低PVC熔体与模具、机筒的摩擦;采用季戊四醇硬脂酸酯和乙撑双硬脂酸酰胺作为内润滑剂，能降低PVC熔体的分子间摩擦;三种润滑剂以重量比1.5-2.5:1:0.8-1.2复配使用可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性。
[0029]优选的，所述高耐寒凸纹印花聚氯乙烯片材还包括抗冲改性剂1-5份，所述抗冲改性剂是由含氯量为25%-45%的氯化聚乙烯和醋酸乙烯单元含量5%-25%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以重量比1.5-2.5:1组成的混合物。
[0030]氯化聚乙烯(CPE)是一种热塑性塑料的改性剂，具有良好的综合性能。在聚氯乙烯(PVC)树脂中添加适量的CPE，可降低树脂的熔融粘度、提高流动性、改善塑料的加工性能；还可以提高PVC的冲击强度、耐低温性能、耐侯性能、延长制品的使用寿命。CPE添加在钙塑材料中，不仅可以代替增塑剂DBP，还有助于碳酸钙与PVC树脂的均匀分散;且当氯化聚乙烯的含氯量(重量含量)为25%-45%时，使材料的抗冲击强度最好。
[0031]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)可作为PVC的冲击改性剂，具有良好的柔软性、强韧性、耐低温性(_58°C仍具有可挠性)、耐候性、耐应力开裂性、热合性、黏结性、透明性和光泽性；同时还具有橡胶般的弹性，优良的化学稳定性、热稳定性(热分解温度