[发明专利]一种高强度耐热PVC发泡板材及其制备方法

说明书

本发明涉及PVC发泡板材领域，公开了一种高强度耐热PVC发泡板材及其制备方法。所述高强度耐热PVC发泡板材按重量份计，包括以下原料：PVC树脂90‑100份，发泡剂0.5‑0.8份，发泡调节剂3‑7份，热稳定剂4‑6份，氯化聚乙烯3‑5份，陶土20‑30份，硬脂酸0.5‑1份，氧化聚乙烯蜡0.5‑1份，二氧化钛0‑3份；所述热稳定剂为表面接枝有硫脲且内部负载有碳酸钙的多孔聚合物。本发明中采用具有特殊结构的热稳定剂，能置换聚氯乙烯中的不稳定氯原子并去除氯化氢，从而减少PVC在加工和使用过程中由于降解而造成强度下降，同时，还能在PVC分子链之间形成共价交联，进一步提高PVC发泡板材的强度。

技术领域

本发明涉及PVC发泡板材领域，尤其涉及一种高强度耐热PVC发泡板材及其制备方法。

背景技术

PVC发泡板是指以聚氯乙烯(PVC)为主要原料，添加发泡剂、稳定剂、润滑剂等助剂，经发泡、塑化而制成的不同规格的板材，又被称为雪弗板或安迪板。PVC发泡板因其密度小热导率低、吸音性能好、阻燃性能和耐化学性能优良、易于用常规机械加工等特点，现广泛应用于室内装潢装修、公共场所建筑物隔间、地板等。

由于聚氯乙烯的结构特殊性，其在高温和高剪切条件下进行加工时易脱去分子上的氯化氢，催化聚氯乙烯的降解脱氯化氢反应，生成的氯化氢由将催化聚氯乙烯更快地降解，最终致使聚氯乙烯出现变色、强度下降等问题。因此，在聚氯乙烯加工中需要添加热稳定剂来提高其稳定性。

目前PVC发泡材料中常用的热稳定剂包括铅盐类热稳定剂、有机锡类热稳定剂和钙锌热稳定剂。其中，铅盐类稳定剂虽然热稳定性优异，价格低廉，但其含有铅、镉等重金属元素，毒性较大，会对环境造成污染；而有机锡类稳定剂虽然无毒，但其气味较大，且对生产设备要求较高，生产成本较高，致使有机锡类热稳定剂价格偏髙，性价比很低；钙锌热稳定剂无毒、环保，且具有良好的润滑性和透明性，但其作用过程会生成路易斯酸氯化锌，催化PVC降解，存在显著的锌烧现象，导致长期热稳定效果不佳，此外，还存在与PVC相容性差的问题，会影响PVC发泡材料的强度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度耐热PVC发泡板材及其制备方法。本发明中采用具有特殊结构的热稳定剂，能置换聚氯乙烯中的不稳定氯原子并去除氯化氢，从而减少PVC在加工和使用过程中由于降解而造成强度下降，同时，还能在PVC分子链之间形成共价交联，进一步提高PVC发泡板材的强度。

本发明的具体技术方案为：

一种高强度耐热PVC发泡板材，按重量份计，包括以下原料：PVC树脂90-100份，发泡剂0.5-0.8份，发泡调节剂3-7份，热稳定剂4-6份，氯化聚乙烯3-5份，陶土20-30份，硬脂酸0.5-1份，氧化聚乙烯蜡0.5-1份，二氧化钛0-3份；所述热稳定剂为表面接枝有硫脲且内部负载有碳酸钙的多孔聚合物。

聚氯乙烯中的烯丙基氯等不稳定位脱氯化氢，是造成聚氯乙烯材料在加工、使用过程中降解的主要原因。本发明中的热稳定剂利用其表面的硫脲，置换聚氯乙烯分子链中的不稳定氯原子，一方面能够阻断不稳定氯原子的继续形成以及大量共轭双键的形成，从而减缓PVC降解，另一方面，硫脲置换不稳定氯原子后，能够与PVC分子链形成共价连接，通过这种方式，热稳定剂能在PVC分子链之间形成交联，从而提高PVC发泡板材的强度。同时，热稳定剂利用其多孔结构，能吸附PVC中生成的氯化氢，防止其与PVC接触而催化进一步降解，多孔聚合物内部负载的碳酸钙能及时中和吸附的氯化氢，提高热稳定剂对氯化氢的吸附量，并防止氯化氢脱附，通过这种方式，多孔结构与碳酸钙之间能够发挥协同作用；并且，硫脲在置换不稳定氯原子后，会生成氯化氢，同样会加速PVC降解，导致长期热稳定效果不佳，而本发明将硫脲接枝在多孔聚合物的表面，能利用多孔聚合物中的孔隙以及其中负载的碳酸钙，及时去除硫脲置换不稳定氯原子后产生的氯化氢，避免其与PVC接触而催化降解，从而提高热稳定剂的效果。