[发明专利]聚(氯乙烯)基材及其制造方法

说明书

描述了基于聚氯乙烯的基材的制造方法和制品。所述基材可用于各种消费者应用、工业应用、运输应用、建筑和结构应用以及农业应用中，并可包含再生聚(氯乙烯)。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月20日提交的美国临时专利申请No.62/164,201的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

由聚(氯乙烯)化合物和再生聚(氯乙烯)化合物获得的基材的制造方法和制品。所述基材可用于各种消费者应用、工业应用、运输应用、建筑和结构应用以及农业应用中，更具体地说是用于天花板砖和休闲车应用中。

背景

聚(氯乙烯)(“PVC”)通常被用作消费品和工业产品的结构材料。PVC具有以下有利特征：低成本、耐用性、耐湿性、定制的刚度、尺寸稳定性和阻燃性。使用常规加工设备(例如挤出机和热压接合设备)容易将原始PVC加工成片材、管材和其他形式。报道的聚(氯乙烯)密度为1.45g/cm³。

已知PVC在不存在塑化剂的情况下是刚性的，可以将塑化剂添加到PVC中，以使其更柔韧并且更适合于甚至更广泛的应用，包括但不限于诸如管道和电力电缆绝缘的应用。添加塑化剂和其它这类增韧剂会降低PVC的模量和密度。

化学和物理惰性气体发泡剂的使用也可用于降低PVC基材的密度。

虽然PVC的许多首次应用商业用途是具有吸引力的，但是回收和再利用PVC用于随后的未来应用的机会是有限的。再生PVC的再循环具有固有的挑战，这归因于在首次应用期间可能已经使用的各种通常未知的添加剂和填料所引起的加工困难以及再生PVC的分选和分离以产生用于未来应用中的更均匀的原料。具体而言，大量再生PVC源包含其他材料或组分(例如颜料、着色剂、填料、塑化剂等)的混合物，其限制了PVC在未来应用中的潜在再利用。回收的PVC材料引入了原料可变性，出于这个原因常规的熔体加工可能不适合，并且所述原料可变性限制了PVC的未来应用的商业效用。随着人们尝试在常规加工方法中使用高比例的回收PVC，这一挑战变得更加严峻。

概述

本公开涉及连续制造具有受控和期望的特征的聚(氯乙烯)化合物和再生聚(氯乙烯)化合物基材的方法。各种实施方式涉及包含聚(氯乙烯)化合物或再生聚(氯乙烯)化合物的制品以及包括连续双带压机的连续制造方法。所描述的制品和方法的某些实施方式创新地通过将再生聚(氯乙烯)化合物基材改造为具有受控和期望的特征(包括较低密度、表面着色、表面粗糙度、翘弯及其组合)来成本有效地回收和再利用大量聚(氯乙烯)化合物。此外，所描述的制品和方法的某些实施方式可用于简化工艺并降低制造聚(氯乙烯)化合物基材的成本以具有这些相同的特征及其组合。

再生聚(氯乙烯)化合物和聚(氯乙烯)化合物可以非常适合形成用于消费品市场、工业市场、运输市场、建筑和结构市场、地板市场和农业市场中的各种应用中的基材。在某些实施方式中，使用加工设备(例如连续双带压机)将材料热压成期望平整度的板。在一个实施方式中，将聚(氯乙烯)化合物作为微粒散开到连续双带压机的下带上，并热压以在下游方向上形成具有期望平整度的连续板，然后分成较小的板。可以形成本公开的基材以服务于各种行业和最终用途应用。如本领域技术人员所知，可以使用各种添加剂、塑化剂、轻质填料、聚合物或不同类型再生PVC化合物的共混物。

本申请中使用的以下术语定义如下：

“粘合剂”是指用于连接两种基材的物质。

“纤维素材料”是指由纤维素获得的天然材料或人造材料。纤维素材料包括例如：木粉、木纤维、锯末、木屑、新闻纸、纸、亚麻、大麻、谷壳、洋麻、黄麻、剑麻、坚果壳、软木或其组合。