低毒白光貼合水晶板及其制作方法

專利名稱：低毒白光貼合水晶板及其制作方法
技術領域：
本發明屬于一種聚氯乙烯壓延貼合水晶板，特別是涉及一種符合歐盟EN71Part3、RoHS、PAHs和美國標準ASTM F963-08中4. 3. 5. 2要求的近似玻璃、水紋小，能夠達到白、透、亮外觀效果的低毒白光貼合水晶板及其制作方法。
背景技術：
聚氯乙烯(以下簡稱PVC)樹脂是一類強極性聚合物，其分子間作用力大，從而導致了 PVC樹脂的軟化溫度和熔融溫度較高， 一般需要160 21(TC才能加工。另外PVC分子結構中含有的取代氯基容易導致PVC樹脂脫氯化氫反應，從而引起PVC的降解反應，PVC對熱極不穩定，溫度升高會大大促進PVC脫氯化氫反應，顯示特征是一系列由透明無色到黑色的顏色變化。為了拓寬其的加工范圍，滿足制品透明性和亮度的要求，體系中必須要有熱穩定劑、抗氧劑相互協同組合。同時因為要保證符合上述低毒要求，穩定系統中必須沒有鎘的存在，采用鋇鋅液體穩定劑在熱穩定性和初期著色方面均不如鎘鋇鋅液體穩定劑，易引起黃變及透明性下降。為保證低毒制品的色澤、亮度、透明性和低毒性的要求，必須有合理的配方組成、固定的工藝操作條件和生產控制程序來保證，避免溫度的不穩定造成制品的外觀性能的影響。 目前，生產PVC壓延貼合厚片的工藝通常是采用如下配方和工藝過程配方組成PVC、 D0P、穩定劑、顏料；工藝流程為計量工序、高速混合工序、密煉工序、軋輪機工序(兩
臺)、過濾工序、壓延工序、冷卻工序、捲取工序、貼合上料工序、預熱貼合工序、貼合冷卻工序、貼合捲取工序、成品包裝工序。這種加工工藝生產流程長、不易控制，穩定劑用量大、物
料加熱時間長。采用這種加工工藝所生產出的低毒PVC貼合厚片，透明度和亮度均較差，透明淺色制品顏色更難控制，很難達到白、透、亮的低毒白光貼合厚片外觀標準。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種符合歐盟EN71Part3、RoHS、PAHs和美國標準ASTM F963-08中4. 3. 5. 2要求的近似玻璃，PVC膜表面平整度高、水紋小，外觀具有白、透、亮特點的低毒白光貼合水晶板及其制作方法。 本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種低毒白光貼合水晶板及其制作方法，其中，低毒白光貼合水晶板，包括如下配方(計量單位是重量單位)
一 ' '. 100
40 601. 8 2. 50. 2 0. 60. 05 0. 08 ;
聚氯乙烯鄰苯二甲酸二辛酯液體鋇鋅穩定劑丙烯酸加工助劑顏料
配方中還包括有無毒磷酸酯0. 3 0. 6PHR。
所述的聚氯乙烯采用K65樹脂。 所述的丙烯酸加工助劑采用分子量為150萬的丙烯酸加工助劑。
所述的顏料選用紫色粉SF-7088B。 本發明的的低毒白光貼合水晶板的制作工藝，包括依次進行的如下工序
1)自動計量工序，按下達的低毒白光貼合水晶板的配方用量進行輸入并計量；
2)高速混合工序，混合時間為400 450秒，使配方中各組分充分相互擴散制備成均一的干粉料； 3)冷卻攪拌工序，通過給攪拌機通入循環冷卻水或冷凍水使物料降溫，使物料溫度降到8(TC以下，可長時間攪拌加強各組分的擴散而不引起物料的降解，還包括有向儲料桶儲料的過程； 4)行星押出機塑化工序； 5)過濾工序；采用20目、60目、150或200目、20目的四層不銹鋼網過濾，過濾機溫度控制在165 185 °C ;
6)四輥壓延工序； 7)壓延冷卻工序，該冷卻工序中所產生的裁邊餌料送入第8工序，其余成品進入第9工序； 8)餌料回制工序，該工序粉碎后的產品送入第3工序繼續后續工序；
9)壓延捲取工序； 10)貼合上料工序，根據工藝要求按設定的層數上料； 11)貼合預熱貼合工序；預熱輪溫度160 170°C ;貼合輪溫度160 170°C ;
12)貼合冷卻裁邊工序；
13)貼合捲取工序；
14)成品包裝入庫； 所述的行星押出機塑化工序的押出機溫度設定為175 200°C 。 所述的四輥壓延工序中，壓延機溫度設定為 前輪192 198。C 上輪192 198。C 中輪188 192。C 下輪175 182°C。 工序9中所述的捲取工序的捲取速度為22 32米/分。
工序13中所述的貼合捲取工序的捲取速度為10 15米/分。
在第3工序中每手料同配方余料添加控制在配方重量的15 20%。
本發明具有的優點和積極效果是本發明的白光貼合水晶板及其制作方法，具有配方符合歐盟EN71Part3、RoHS、PAHs和美國標準ASTM F963-08中4. 3. 5. 2的要求，制作工藝先進、縮短了工藝流程的特點，減少了物料塑化加熱的時間，提高了生產效率。采用本發明所制作出的產品，符合歐盟EN71Part3、RoHS、PAHs和美國標準ASTM F963-08中4. 3. 5. 2中的要求，彈性優于玻璃，表面透度、亮度高，而且膜表面平整度好、水紋小，單片貼合膜顏色近似無色，膜的透明度高，具有玻璃的特點。


圖1是現有技術的PVC厚片的制作工藝流程 圖2是本發明的低毒白光貼合水晶板制作工藝流程圖。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明本發明的白光貼合水晶板及其制作方法如下
本發明的白光貼合水晶板，包括如下配方(計量單位是重量單位)聚氯乙烯100鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)40 60液體鋇鋅穩定劑1. 8 2. 5丙烯酸加工助劑0. 2 0. 6顏料0. 05 0. 08 ;本發明的白光貼合水晶板，還可以是包括如下配方(計量單位是重量單位)聚氯乙烯100鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)40 60液體鋇鋅穩定劑1. 8 2. 5無毒磷酸酯0. 3 0. 6丙烯酸加工助劑0. 2 0. 6顏料0. 05 0. 08 ;上面所述的聚氯乙烯采用耐熱優良的K65樹脂(如臺灣臺塑S65S、日本信越TKIOOO、日本大洋TH1000、鐘淵S1001、寧波臺塑S65、齊魯QS1000F、金牛SLP1000);所述的丙烯酸加工助劑采用分子量為150萬的丙烯酸加工助劑，可提高熔體的強度，降低加工難度且改善制品的外觀效果；所述的顏料選用型號為SF-7088B的紫色粉，能消除PVC的黃色基調使制品變白，并且能提高制品的亮度。 穩定劑采用液體鋇鋅具有耐熱穩定性優良、透度和亮度優秀的優點；無毒磷酸酯與穩定劑協同可提高生產中的穩定性且制品的透度、亮度得到進一步的提升，并且符合低毒環保要求。 如圖2所示，本發明的低毒白光貼合水晶板的制作工藝，包括依次進行的如下工序 1)自動計量工序，按下達的低毒白光貼合水晶板的配方用量進行輸入并計量； 聚氯乙烯 100 鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 40 60 液體鋇鋅穩定劑 1. 8 2. 5 丙烯酸加工助劑 0. 2 0. 6 顏料 0. 05 0. 08 ; 或者 聚氯乙烯 100
鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 40 60
丙烯酸加工助劑 0. 2 0. 6 顏料 0. 05 0.08; 2)高速混合工序，混合時間為400 450秒，使配方中各組分充分相互擴散制備成均一的干粉料； 3)冷卻攪拌工序，通過給攪拌機通入循環冷卻水或冷凍水進行降溫，使物料溫度降到80°C以下，可長時間攪拌物料，不引起物料降解的情況下加強配方各組分的擴散，每手料同配方余料添加控制在配方重量15 20% ;在冷卻攪拌工序中還包括有向儲料桶儲料的過程； 4)行星押出機塑化工序；行星押出機是現今最先進的的PVC塑化設備，本實施例采用德國ENTEX公司生產的雙段螺桿行星押出機。所述的行星押出機塑化工序的押出機溫度為175 20(TC，行星押出機塑化工序中，物料在多螺桿的強烈剪切作用下達到塑化效果，物料的塑化溫升主要靠這種剪切作用完成。并且塑化時間短(10 30秒)受熱時間短，能保證物料的塑化均勻減少物料黃變和物理性能下降的危險； 5)過濾工序；所述的過濾工序，采用20目、60目、150或200目、20目的四層不銹
鋼過濾網，過濾機溫度設定為165 185°C ; 6)四輥壓延工序，其中，壓延機溫度設定為 前輪192 198。C 上輪192 198。C 中輪188 192。C 下輪175 182。C 中輪、下輪采用德國生產的熱電鍍輪，表面粗糙度(Ra)小于0. 005 ; 7)壓延冷卻工序，該冷卻工序中所產生的餌料送入第8工序，其余成品進入第9工
序； 8)餌料回制工序，該工序粉碎后的產品送入第3工序繼續后續工序；
9)捲取工序；所述的捲取工序的捲取速度為22 32米/分；
10)貼合上料工序，根據工藝要求按設定的層數上料； 11)貼合預熱貼合工序，其中，預熱輪溫度160 170°C ;貼合輪溫度160 170°C ; 12)貼合冷卻裁邊工序； 13)貼合捲取工序，所述的捲取工序的巻取速度為10 15米/分。
14)成品包裝入庫； 在本發明的低毒白光貼合水晶板的制作工藝過程中還要做到如下要求 1.控制材料的采購，各種原材料必須符合上述低毒標準，每批原料必須由實驗室
針對制品特點進行測試，保證配方的準確性。
2.原材料的稱量確保準確，用低毒膜包裝，由專人負責抽驗。
3.生產前15手料用低毒配方清車，其他余料嚴禁回收。
4.生產時每班專人負責對顏色、晶雜點等外觀質量追蹤檢查。
5.生產中每兩個小時更換一次過濾網，確保產品顏色穩定。
6.嚴格執行下達的工藝條件，保證產品由始至終的一致性。
7.余料在粉碎過程中確保無雜質混入，定量稱量裝袋。 8.余料在回制時，每手料回料量控制在配方重量的15 20%，有專人盤點核算。
10.合理排程確保低毒白光制品的一致性，搞好設備及環境衛生，杜絕在生產中有雜質混入。下面給出具體實例實例1 :1)選擇日本大洋TH1000聚氯乙烯100kg鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)40kg液體鋇鋅穩定劑2. 2kg無毒磷酸酯0. 5kg分子量為150萬的丙烯酸加工助劑0. 5kg型號為SF-7088B的紫色顏料0. 06kg按上述配方設定電子稱并開始計量，完成后聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、液體鋇鋅穩定劑和無毒磷酸酯依次排入高混機； 2)進行高速混合，混合120秒后依次投入加工助劑和顏料，總混合時間為400秒；
3)進行冷卻攪拌，將高速混合后的物料排入攪拌機進行冷卻攪拌，通過給攪拌機通入循環冷卻水進行降溫，溫度降到8(TC以下，排入儲料桶。每手回制同配方余料25kg ;
4)通過螺旋輸送機將儲料桶的物料輸送給行星押出機，進行塑化，行星押出機的押出溫度設定為175°C ; 5)將行星押出機塑化后的物料通過過濾機進行過濾，采用20目、60目、200目、20
目的四層不銹鋼過濾網，過濾機溫度設定為165°C ; 6)進行四輥壓延，其中，壓延機溫度設定為 前輪192t: 上輪192。C 中輪188。C 下輪18(TC ; 7)壓延后的產品通過冷卻工序進行冷卻定型，并根據要求裁邊，裁邊后的餌料送入第8工序，其余成品進入第9工序； 8)將餌料進行粉碎后風送至第3工序繼續后續工序；
9)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為22米/分； 10)根據產品要求設定的5層數量進行貼合上料，即在貼合機上上5巻壓延捲取料； 11)經貼合機將5個單層的料品貼合為一層，其中，貼合機的預熱輪溫度為17(TC;貼合輪溫度為170°C ; 12)貼合后的制品經冷卻工序定型，并根據訂單要求裁邊；
13)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為11米/分。
14)成品包裝入庫；
8:0126] :0127] :0128] :0129]
:0130] :0131]
:0132]
實例2 :
1)選擇臺灣臺塑S65S聚氯乙烯 鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)
液體鋇鋅穩定劑 無毒磷酸酯
分子量為150萬的丙烯酸加工助劑 型號為SF-7088B的紫色顏料
100kg
50kg 2kg 0. 3kg
0. 3kg
0. 05kg 按上述配方設定電子稱并開始計量，完成后聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、液體鋇 鋅穩定劑和無毒磷酸酯依次排入高混機； 2)進行高速混合，混合120秒后依次投入加工助劑和顏料，總混合時間為420秒；
3)進行冷卻攪拌，將高速混合后的物料排入攪拌機進行冷卻攪拌，通過給攪拌機 通入循環冷卻水進行降溫，溫度降到8(TC以下，排入儲料桶。每手回制同配方余料25kg;
4)通過螺旋輸送機將儲料桶的物料輸送給行星押出機，進行塑化，行星押出機的 押出溫度設定為178°C ; 5)將行星押出機塑化后的物料通過過濾機進行過濾，采用20目、60目、200目、20
目的四層不銹鋼過濾網，過濾機溫度設定為165°C ; 6)進行四輥壓延，其中，壓延機溫度設定為 前輪195。C 上輪195。C 中輪188。C 下輪178。C ; 7)壓延后的產品通過冷卻工序進行冷卻定型，并根據要求裁邊，裁邊后的餌料送 入第8工序，其余成品進入第9工序； 8)將餌料進行粉碎后風送至第3工序繼續后續工序；
9)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為20米/分； 10)根據產品要求設定的4層數量進行貼合上料，即在貼合機上上4巻壓延捲取 料； 11)經貼合機將4個單層的料品貼合為一層，其中，貼合機的預熱輪溫度為16(TC; 貼合輪溫度為165°C ; 12)貼合后的制品經冷卻工序定型，并根據訂單要求裁邊；
13)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為12米/分。
14)成品包裝入庫；
實例3: 1)選擇齊魯QS1000F聚氯乙烯 100kg
鄰苯二甲酸二辛酯 60kg
液體鋇鋅穩定劑 1.8kg
分子量為150萬的丙烯酸加工助劑0.3kg
型號為SF-7088B的紫色粉顏料0. 05kg 按上述配方設定電子稱并開始計量，完成后聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯和液體鋇鋅穩定劑依次排入高混機； 2)進行高速混合，混合120秒后依次投入加工助劑和顏料，總混合時間為450秒； 3)進行冷卻攪拌，將高速混合后的物料排入攪拌機進行冷卻攪拌，通過給攪拌機 通入循環冷卻水進行降溫，溫度降到8(TC以下，排入儲料桶。每手回制同配方余料25kg ; 4)通過螺旋輸送機將儲料桶的物料輸送給行星押出機進行塑化，行星押出機的押 出溫度設定為175°C ; 5)將行星押出機塑化后的物料通過過濾機進行過濾，采用20目、60目、150目、20
目的四層不銹鋼過濾網，過濾機溫度設定為165°C ; 6)進行四輥壓延，其中，壓延機溫度設定為 前輪195。C 上輪195。C 中輪188。C 下輪175。C ; 7)壓延后的產品通過冷卻工序進行冷卻定型，并根據要求裁邊，裁邊后的餌料送 入第8工序，其余成品進入第9工序； 8)將餌料進行粉碎后風送至第3工序繼續后續工序； 9)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為18米/分； 10)根據產品要求設定的6層數量進行貼合上料，即在貼合機上上6巻壓延捲取 料； 11)經貼合機將6個單層的料品貼合為一層，其中，貼合機的預熱輪溫度為16(TC; 貼合輪溫度為160°C ; 12)貼合后的制品經冷卻工序定型，并根據訂單要求裁邊； 13)對冷卻定型后的制品進行捲取，捲取速度為10米/分。 14)成品包裝入庫； 下面是歐盟EN71Part3、 RoHS、 PAHs和美國標準ASTM F963-08中分別對限定物質 的規定。 1. EN71 Part3和ASTM F963-08要求下列8種重金屬移出量不能超過要求限定 鉛(Pb) < 90mg/kg 石申(As) < 25mg/kg 銻(Sb) < 60mg/kg 鋇(Ba) < 1000mg/kg 鎘(Cd) < 75mg/kg 鉻(Cr) < 60mg/kg 滎(Hg) < 60mg/kg 石西(Se) < 500mg/kg 2. RoHS要求下列物質含量不能超出要求限定 鎘(Cd) < 100mg/kg 滎(Hg) < lOOOmg/kg 鉛(Pb) < lOOOmg/kg
六價鉻(Cr6+) < 1000mg/kg
多溴聯苯(PBBs) < lOOOmg/kg
多溴二苯醚(PBDEs) < lOOOmg/kg
3. PAHs (多環芳香烴)包括 萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、苯 并(a)芘、茚苯(l，2，3-cd)芘、二苯并(a，n)蒽、苯并(ghi)北(二萘嵌苯)；要求16種多 環芳香烴含量< 10mg/kg且苯并(a)芘含量< lmg/kg ; 本發明的低毒白光貼合水晶板及其制作方法，完全符合上述各項要求。
權利要求
一種低毒白光貼合水晶板，其特征是包括如下配方(計量單位是重量單位)聚氯乙烯100鄰苯二甲酸二辛酯40～60液體鋇鋅穩定劑 1.8～2.5丙烯酸加工助劑 0.2～0.6顏料0.05～0.08；。
2. 根據權利要求1所述的低毒白光貼合水晶板，其特征是配方中還包括有無毒磷酸 酯0. 3 0. 6PHR。
3. 根據權利要求1所述的低毒白光貼合水晶板，其特征是所述的聚氯乙烯采用K65 樹脂。
4. 根據權利要求1所述的低毒白光貼合水晶板，其特征是所述的丙烯酸加工助劑采 用分子量為150萬的丙烯酸加工助劑。
5. 根據權利要求1所述的低毒白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，所述的顏料 選用紫色粉SF-7088B。
6. —種權利要求1所述的低毒白光貼合水晶板的制作工藝，其特征在于，包括依次進 行的如下工序1) 自動計量工序，按下達的低毒白光貼合水晶板的配方用量進行輸入并計量；2) 高速混合工序，混合時間為400 450秒，使配方中各組分充分相互擴散制備成均一 的干粉料；3) 冷卻攪拌工序，通過給攪拌機通入循環冷卻水或冷凍水使物料降溫，使物料溫度降 到8(TC以下，可長時間攪拌加強各組分的擴散而不引起物料的降解，還包括有向儲料桶儲 料的過程；4) 行星押出機塑化工序；5) 過濾工序；采用20目、60目、150或200目、20目的四層不銹鋼網過濾，過濾機溫度 控制在165 185°C ;6) 四輥壓延工序；7) 壓延冷卻工序，該冷卻工序中所產生的裁邊餌料送入第8工序，其余成品進入第9工序；8) 餌料回制工序，該工序粉碎后的產品送入第3工序繼續后續工序；9) 壓延捲取工序；10) 貼合上料工序，根據工藝要求按設定的層數上料；11) 貼合預熱貼合工序；預熱輪溫度160 170°C ;貼合輪溫度160 170°C ;12) 貼合冷卻裁邊工序；13) 貼合捲取工序；14) 成品包裝入庫；。
7. 根據權利要求6所述的低毒白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，所述的行星押出機塑化工序的押出機溫度設定為175 200°C。
8. 根據權利要求6所述的低毒白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，所述的四輥 壓延工序中，壓延機溫度設定為前輪192 198°C上輪192 198°C中輪188 192°C下輪175 182°C。
9. 根據權利要求6所述的白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，工序9中所述的捲取工序的捲取速度為22 32米/分。
10. 根據權利要求6所述的低毒白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，工序13中所述的貼合捲取工序的捲取速度為10 15米/分。
11. 根據權利要求6所述的低毒白光貼合水晶板的制作方法，其特征在于，在第3工序中每手料同配方余料添加控制在配方重量的15 20%。
全文摘要
一種低毒白光貼合水晶板及其制作方法，水晶板配方聚氯乙烯100，鄰苯二甲酸二辛酯40～60，液體鋇鋅穩定劑1.8～2.5，丙烯酸加工助劑0.2～0.6，顏料0.05～0.08；無毒磷酸酯0.3～0.6PHR。工藝自動計量工序；高速混合工序；冷卻攪拌工序；行星押出機塑化工序；過濾工序；四輥壓延工序；壓延冷卻工序；餌料回制工序；壓延捲取工序；貼合上料工序；貼合預熱貼合工序；貼合冷卻裁邊工序；貼合捲取工序；成品包裝入庫；本發明符合歐盟EN71Part3、RoHS、PAHs和美國標準ASTM F963-08的要求，彈性優于玻璃，表面透度、亮度高，膜表面平整度好、水紋小，單片貼合膜顏色近似無色，具有玻璃的特點。
文檔編號B32B37/06GK101775183SQ20101010889
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者張明奇, 苗啟軍 申請人:天津宏茂塑膠有限公司