技术领域
[0001] 本
发明属于PVC塑料板材技术领域，具体的涉及一种高强度环保PVC抗菌板及其制备方法。
背景技术
[0002] 目前，随着社会经济的发展，人们的生活
水平得到大幅度提高，对居住环境和
质量要求越来越高，加上国际上对环保的重视，传统木质装饰、装修材料已逐渐被人造材料取代，PVC塑料板材就是其中的一类产品，它已经被广泛应用到装饰、装修、医疗卫生及交通运输等领域。但是由于PVC塑料的固有
缺陷使得PVC塑料板材存在着一些质量短板，如：受潮和长时间使用时板材产生霉菌、霉斑；板材强度低、硬度小、易
翘曲；应用于广告印刷上时对油墨
吸附力较弱，存在易掉墨等缺陷；易产生静电、吸尘等；这些缺陷严重影响了PVC塑料板材的市场
定位，限制了其发展速度和应用范围。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是：克服
现有技术的不足，提供一种高强度环保PVC抗菌板。该高强度环保PVC抗菌板具有板材强度高、
板面硬度高、耐
腐蚀、抗菌杀菌、对油墨吸附力好以及抗静电的优点；本发明同时提供了其制备方法。
[0004] 本发明所述的高强度环保PVC抗菌板，以质量份数计，原料组成如下：
[0005]
[0006] 其中：
[0007] PVC
树脂粉为聚氯乙烯树脂，聚合度为800～1100。
[0008] 塑化促进剂为
丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为1：1～3：1。
[0009] 丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯中的任意一种的
聚合物。
[0010] 苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为2～4：1，优选苯乙烯与丙烯腈的质量比为4：1、3：1或7：3中的一种。
[0011] 增强剂为MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物)和CPE(氯化聚乙烯)的复合物，MBS与CPE的质量比为1：1～1：3。
[0012] 填充剂为重质
碳酸
钙、轻质碳酸钙或活化碳酸钙中的一种或多种。
[0013] 木粉为竹木、杨木或杉木粉中的一种，粒度为30目～200目，颗粒度均匀。
[0014]
抗菌剂由季铵盐化合物和
钛系抗菌剂复配而成，季铵盐化合物与钛系抗菌剂的质量比为1：3～1：10。其中：季铵盐化合物为三(十二烷基)甲基
氯化铵或4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)中的一种；钛系抗菌剂为
纳米级二
氧化钛。
[0015] 稳定剂是
硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0016]
润滑剂为硬脂酸、高熔点
石蜡或聚乙烯蜡中的一种或多种。高熔点石蜡的熔点为65～75℃。
[0017]
消光剂是
二氧化硅和聚丙烯接枝物的复合物，
二氧化硅与聚丙烯接枝物的质量比为1：0.5～1：4。聚丙烯接枝物为
马来酸酐接枝聚丙烯。
[0018] 吸油墨剂是
氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：2～1：8；季铵盐化合物为三(十二烷基)甲基氯化铵或4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)中的一种。
[0019] 本发明所述的高强度环保PVC抗菌板的制备方法，由以下步骤组成：
[0020] (1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，加入高速混合机中，加热至120-130℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至50℃以下时放入贮料仓中备用；
[0021] (2)挤出定型：混合料经
真空上料机吸入到双螺杆
挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入
挤出模具，再经模具口挤出，经冷却定型装置定型、修边、牵引、自动计量切割后即得到高强度环保PVC抗菌板。
[0022] 其中：
[0023] 步骤(2)中所述的双
螺杆挤出机主机转速为15～20rpm/min，主机
电流为60～70A，螺筒
温度为175～185℃，模具温度为190～200℃。
[0024] 本发明所述的高强度环保PVC抗菌板可应用于交通运输行业(如：医药品专用车厢及车厢内配件、移动
治疗车内饰、
采血车内饰)；医疗卫生领域(如：无菌实验室、无菌注射房间、ICU
重症监护室等)的专用橱柜和装修；家居装修(如：卫生间和厨房的橱柜和装饰)；公共浴室、泳池等湿度较大且对卫生要求交高的环境，易生菌的房间内的隔断、装修等领域。
[0025] 本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0026] (1)本发明所述的高强度环保PVC抗菌板为硬质聚氯乙烯材料，在生产配方中添加钛系和季铵盐化合物复配而成的抗菌剂，这种抗菌剂能长效、高效、全面的抗灭细菌、
真菌和霉菌等，对其有效率达99.99％，季铵盐化合物还起到抗静电剂的作用。
[0027] (2)本发明所述高强度环保PVC抗菌板，添加有复配增强剂，使得所得板材硬度高、强度大、防腐蚀；添加木粉填充剂，降低了板材的
密度，使板材质轻、刚性好、强度大、木质感强；添加的稳定剂绿色环保、无污染；添加特有的消光剂，做出的板材表面反光率低、光泽柔和，这种亚光效果可提高光环境舒适度，使人不易产生视觉疲劳；且板面光泽均匀一致，无需二次加工涂刷，节省成本。
[0028] (3)本发明所述的高强度环保PVC抗菌板，添加的特有的季铵盐化合物和氨基酸吸油墨剂，使板材具有抗静电的性能；同时提高板材吸附油墨能力，季铵盐化合物还起到抗菌剂的作用。
[0029] (4)本发明所述的高强度环保PVC抗菌板的制备方法，简单易行，易于实现。
具体实施方式
[0030] 以下结合
实施例对本发明作进一步描述。
[0031] 实施例1
[0032] 本实施例1所述的高强度环保PVC抗菌板，由以下原料组成：
[0033]
[0034] 其中：
[0035] PVC树脂粉选用SG-5型树脂粉，聚合度为950～1100。
[0036] 塑化促进剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物，苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为4：1；丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为1：1。
[0037] 增强剂为MBS和CPE的复合物，MBS与CPE的质量比为1：2。
[0038] 填充剂为重质碳酸钙。
[0039] 木粉为粒度为100目的活化处理后的杉木粉。
[0040] 抗菌剂由季铵盐化合物和钛系抗菌剂复配而成，季铵盐化合物与钛系抗菌剂的质量比为1：5；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0041] 稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0042] 润滑剂为聚乙烯蜡。
[0043] 消光剂是二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯的复合物，二氧化硅与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：1。
[0044] 吸油墨剂是氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：5；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0045] 本实施例1所述的高强度环保PVC抗菌板的制备方法，由以下步骤组成：
[0046] (1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至120℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至40℃时放入贮料仓中备用；
[0047] (2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到
双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，然后经冷却定型装置定型、修边、牵引、自动计量切割后即得到高强度环保PVC抗菌板。
[0048] 其中：
[0049] 步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为15rpm/min，主机电流为62～65A，螺筒4个加热区的温度分别为175℃、175℃、177℃、178℃，模具温度为200℃。
[0050] 通过该实施例1制备得到厚度为5mm的硬质高强度环保PVC抗菌板Ⅰ。
[0051] 实施例2
[0052] 本实施例2所述的高强度环保PVC抗菌板，由以下原料组成：
[0053]
[0054]
[0055] 其中：
[0056] PVC树脂粉选用SG-5型树脂粉，聚合度为950～1100。
[0057] 塑化促进剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸乙酯的聚合物，苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为3：1；丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为3：1。
[0058] 增强剂为MBS和CPE的复合物，MBS与CPE的质量比为1：1。
[0059] 填充剂为重质碳酸钙。
[0060] 木粉为粒度为100目的活化处理后的杨木粉。
[0061] 抗菌剂由季铵盐化合物和钛系抗菌剂复配而成，季铵盐化合物与钛系抗菌剂的质量比为1：3；季铵盐化合物为三(十二烷基)甲基氯化铵。
[0062] 稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0063] 润滑剂为硬脂酸。
[0064] 消光剂是二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯的复合物，二氧化硅与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：4。
[0065] 吸油墨剂是氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：8；季铵盐化合物为三(十二烷基)甲基氯化铵。
[0066] 本实施例2所述的高强度环保PVC抗菌板的制备方法，由以下步骤组成：
[0067] (1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至125℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至45℃时放入贮料仓中备用；
[0068] (2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，经冷却定型装置定型、修边、牵引、自动计量切割后即得到高强度环保PVC抗菌板。
[0069] 其中：
[0070] 步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为20rpm/min，主机电流为68～70A，螺筒4个加热区的温度分别为176℃、178℃、180℃、182℃，模具温度为198℃。
[0071] 通过该实施例2制备得到厚度为5mm的硬质高强度环保PVC抗菌板Ⅱ。
[0072] 实施例3
[0073] 本实施例3所述的高强度环保PVC抗菌板，由以下原料组成：
[0074]
[0075] 其中：
[0076] PVC树脂粉选用SG-5型树脂粉，聚合度为950～1100。
[0077] 塑化促进剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物，苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为7：3；丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为2：1。
[0078] 增强剂为MBS和CPE的复合物，MBS与CPE的质量比为1：3。
[0079] 填充剂为轻质碳酸钙。
[0080] 木粉为粒度为150目的活化处理后的杉木粉。
[0081] 抗菌剂由季铵盐化合物和钛系抗菌剂复配而成，季铵盐化合物与钛系抗菌剂的质量比为1：10；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0082] 稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0083] 润滑剂为高熔点石蜡，高熔点石蜡的熔点为70℃。
[0084] 消光剂是二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯的复合物，二氧化硅与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：2.5。
[0085] 吸油墨剂是氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：2；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0086] 本实施例3所述的高强度环保PVC抗菌板的制备方法，由以下步骤组成：
[0087] (1)将配方量的物料通过全自动配料系统进行自动配料，然后加入高速混合机中，加热至130℃，然后将物料放入冷混机中冷却，当物料冷却至35℃时放入贮料仓中备用；
[0088] (2)挤出定型：混合料经真空上料机吸入到双螺杆挤出机料斗中，经挤出机熔融塑化后进入挤出模具，再经模具口挤出，经冷却定型装置定型、修边、牵引、自动计量切割后即得到高强度环保PVC抗菌板。
[0089] 其中：
[0090] 步骤(2)中所述的双螺杆挤出机主机转速为15rpm/min，主机电流为62～65A，螺筒4个加热区的温度分别为175℃、176℃、177℃、178℃，模具温度为195℃。
[0091] 通过该实施例3制备得到厚度为5mm的硬质高强度环保PVC抗菌板Ⅲ。
[0092] 对比例1
[0093] 本对比例1所述的PVC抗菌板，由以下原料组成：
[0094]
[0095] 其中：
[0096] PVC树脂粉选用SG-7型树脂粉，聚合度为750～850。
[0097] 塑化促进剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物，苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为7：3；丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为2：1。
[0098] 增强剂为MBS和CPE的复合物，MBS与CPE的质量比为1：3。
[0099] 填充剂为轻质碳酸钙。
[0100] 木粉为粒度为150目的活化处理后的杉木粉。
[0101] 抗菌剂由季铵盐化合物和钛系抗菌剂复配而成，季铵盐化合物与钛系抗菌剂的质量比为1：10；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0102] 稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0103] 润滑剂为高熔点石蜡，高熔点石蜡的熔点为70℃。
[0104] 消光剂是二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯的复合物，二氧化硅与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：2.5。
[0105] 吸油墨剂是氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：2；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0106] 对比例1的制备方法与实施例3相同，对比例1制备得到厚度为5mm的PVC抗菌板Ⅳ。
[0107] 对比例2
[0108] 本对比例2所述的PVC抗菌板，由以下原料组成：
[0109]
[0110] 其中：
[0111] PVC树脂粉选用SG-5型树脂粉，聚合度为950～1100。
[0112] 塑化促进剂为丙烯酸酯类和苯乙烯类的混合物，丙烯酸酯类为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合物，苯乙烯类为苯乙烯和丙烯腈的聚合物，苯乙烯与丙烯腈的质量比为7：3；丙烯酸酯类与苯乙烯类的质量比为2：1。
[0113] 增强剂为MBS和CPE的复合物，MBS与CPE的质量比为1：3。
[0114] 填充剂为轻质碳酸钙。
[0115] 木粉为粒度为150目的活化处理后的杉木粉。
[0116] 抗菌剂为纳米二氧化钛。
[0117] 稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌与水滑石的复合物。
[0118] 润滑剂为高熔点石蜡，高熔点石蜡的熔点为70℃。
[0119] 消光剂是二氧化硅和马来酸酐接枝聚丙烯的复合物，二氧化硅与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：2.5。
[0120] 吸油墨剂是氨基酸和季铵盐化合物的复合物，氨基酸与季铵盐化合物的质量比为1：2；季铵盐化合物为4-乙烯基吡啶-丙烯酰胺共聚物(QCVA)。
[0121] 对比例2的制备方法与实施例3相同，对比例2制备得到厚度为5mm的PVC抗菌板Ⅴ。
[0122] 对实施例1-3制备的高强度环保PVC抗菌板Ⅰ～Ⅲ和对比例1、2制备的板材Ⅳ、Ⅴ以及市场上常见的PVC硬质板(5mm*1220mm*2440mm)Ⅵ进行性能测试，性能测试结果见表1。
[0123] 表1 PVC抗菌板性能测试结果
[0124]
