[发明专利]改性PVC发泡地垫及其制备方法

权利要求书

1.一种改性PVC发泡地垫，其特征在于，该地垫是由一层或多层改性PVC发泡材料压合而成；所述改性PVC发泡材料按照重量份计算，由下述成分组成：

PVC 100份，聚乳酸10～30份，硅烷偶联剂0.25～0.5份，玻璃纤维2.5～7份，热稳定剂1～3份，增塑剂0.5～2份，超细金属粉0.75～3份，填料3～5份；

所述填料为硼渣、氟化石墨和高岭石；所述高岭石：硼渣：氟化石墨的质量比为1：2：0.25～0.5。

2.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述PVC的平均聚合度为900～1100；所述聚乳酸的平均聚合度为200～800。

3.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯以及磷酸二苯一异辛酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述热稳定剂为环氧大豆油和水滑石；所述环氧大豆油和水滑石的质量比1:2。

5.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-二甲氧基甲基硅烷-1-丙胺、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。

6.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为0.1～5μm。

7.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为6000～8000目。

8.根据权利要求1所述的改性PVC发泡地垫，其特征在于，所述高岭石的粒径为50～100nm；所述氟化石墨的粒径为80～100nm；所述硼渣的粒径为100～200nm。

9.一种根据权利要求1～8任一所述的改性PVC发泡地垫的制备方法，其特征在于，所述改性PVC发泡材料的制备方法如下：

S1.按量称取硅烷偶联剂加入去离子水中搅拌溶解，加入按量称取的玻璃纤维，浸渍1h，烘干，得到硅烷改性玻璃纤维；其中，所述硅烷偶联剂与去离子水的质量比为1:30～50；

S2.按量称取PVC、聚乳酸、热稳定剂、增塑剂、超细金属粉、填料分别置于真空干燥箱内，室温下减压干燥3h；将干燥后的PVC和聚乳酸加入机械搅拌器中以500rpm的速度搅拌10min，得到混合料A；

S3.将所述混合料A投入高速搅拌机内，搅拌升温至55～65℃，先加入热稳定剂，搅拌升温至80～90℃；再加入超细金属粉，搅拌升温至95～115℃；然后加入增塑剂和填料搅拌混合30min，搅拌混合均匀后冷却，得到混合料B；其中，搅拌速度为400～500rpm；

S4.将所述混合料B加入至同向双螺杆配混挤出机中挤出，得到复合材料C；

S5.将所述复合材料C使用去离子水冷却，室温干燥，得到复合材料D；

S6.以超临界CO₂为发泡剂，将所述复合材料D进行发泡处理，制备出改性PVC发泡材料。

10.根据权利要求9所述的改性PVC发泡地垫的制备方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：

(1)将所述混合料D放入高压釜中，用低压二氧化碳冲洗高压釜，排除高压釜中的空气，使高压釜中充满CO₂，之后逐渐加压和降温，直至压强达到8～12MPa，温度达到-18～-25℃时，保持此状态并持续12～24h，即得到发泡材料前体；其中，加压速率控制在0.05～1MPa/s，降温速度控制在10～60℃/h；

(2)将所述发泡材料前体取出后，置于60～80℃的去离子水中水浴5～10min，之后投入乙醇溶液中淬火5～10min，室温干燥，即得到改性PVC发泡材料；所述乙醇溶液的体积分数为50％，所述淬火的温度为-20℃。