[发明专利]一种耐磨型PVC层压板材及其生产工艺

说明书

(一)技术领域：本发明属于高分子复合材料，具体涉及一种可广泛应用于化工、冶炼、烯土、建材、环保等多个行业的耐磨型PVC层压板材及其生产工艺。

(二)背景技术：近年来，PVC(Polyvinylchlorid，聚氯乙烯)制品以其良好的耐腐蚀性能与抗冲击性能，在众多领域里代替钢铁而被广泛使用；但是相对于钢铁材料的高韧性与耐磨性能，PVC制品的优势则明显不足，这使其在应用上有了局限性。目前全国生产PVC层压板的企业较多，但涉及耐磨型的产品较少，该类型的产品主要用做化工设备中的塑胶齿轮；由于一般PVC层压板材产品系为多层片材叠加压制而成，虽然具有较高的抗冲击性能，但是摩擦系数较大，制成齿轮后易磨损，使用寿命短。虽然目前有许多企业在研发新型的耐磨型PVC板材，但如何将可改善板材耐磨性能的耐磨材料与PVC材料高效共混，形成持久耐用的新型复合材料这一技术上的核心问题仍没有解决。

(三)发明内容：本发明的目的就是提出一种既具有较强耐腐蚀性能及抗冲击性能，又具有较好耐磨性能的PVC层压板材及其生产工艺。

本发明是由下述重量份的原料制备而成

PVC树脂粉100     三盐基硫酸铅3-8  二盐基亚磷酸铅0.5-1.2

硬脂酸钙0.5-1.2  钡粉0.8-1.5      石蜡0.2-0.7

丙烯酸酯3-9      氯化聚乙烯3-9    丁基胶4-9         玻璃微珠8-20

本发明最好由下述重量份的原料制备而成：

PVC树脂粉100     三盐基硫酸铅5-7  二盐基亚磷酸铅0.8-1.0

硬脂酸钙0.8-1.0  钡粉0.8-1.0      石蜡0.4-0.6       丙烯酸酯5-8

氯化聚乙烯5-8    丁基胶5-8        玻璃微珠10-15

本发明的PVC层压板材是由下述工艺制备而成：

a.按配料量分别将PVC树脂粉、三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、硬脂酸钙、钡粉、石蜡、丙烯酸酯、氯化聚乙烯、丁基胶捏合，再加入玻璃微珠，充分捏合4-6分钟，当温度超过65℃时，将混合料冷却至45℃以下；

b.将已冷却的混合料在110-125℃下密炼5-7分钟；

c.将密炼完成后的混合料在130-145℃下初炼2-3分钟；

d.将初炼完成后的混合料在140-155℃下精炼2-3分钟；

e.将上述混合料压延，制备片材；控制辊距在50-100丝以内，时间1-2分钟，温度150-155℃；

f.测量尺寸，热压成型即得。

本发明的配方中由于加入了丁基胶，非常利于PVC材料与无机“硬粒子”即玻璃微珠的共混，制备时，只要控制好丁基胶与ACR(丙烯酸酯)及CPE(氯化聚乙烯)的用量以及混料时的温度，即可制备出具有较好耐磨性能的层压板材。

本发明的层压板材按GB/T3960-1983《(塑料滑动摩擦磨损实验方法)》，采用M200型环一块磨损试验机进行性能测试：其平均磨损呈显著降低，至添加量达15kg时，PVC样品平均磨损量由添加前316.65mm³降低17.78mm³，降幅达94.4％，其效果比在PVC基体中填充纤维、稀土等有机“软粒子”要好，同时，PVC材料表面的“梨沟”较纯PVC材料的磨损表面要浅，珠压痕硬度有所增加；添加量超过5％时，摩擦系数比纯PVC材料低。

本发明与现有产品对比，具有以下特点：

1.产品成本低，耐磨性能好，使用寿命长；

2.表面摩擦系数较小，在生产中可以减少功率损耗；

3.产品本身的抗冲击性能和耐腐蚀性能较强，因此作为塑胶齿轮应用于化工生产时比普通金属材料具有更好的效果。

(四)具体实施方式：

实施例1：

(1)分别取PVC树脂粉100kg，三盐基硫酸铅3kg，二盐基亚磷酸铅0.5kg，硬脂酸钙0.5kg，钡粉0.8kg，石蜡0.2kg，丙烯酸脂3kg，氯化聚乙烯3kg，丁基胶4kg，投入到高速捏合机内混合，再加入8kg玻璃微珠，充分捏合4-6分钟，当温度超过65℃时，将混合料投入冷搅机内冷却至45℃以下；

(2)将冷却好的混合料投入到密炼机内密炼5-7分钟，温度为110-125℃；

(3)密炼完成后将混合料送入两辊初炼，时间为2-3分钟，温度为130-145℃；

(4)初炼完成后两辊继续进行精炼，时间2-3分钟，温度为140-155℃；