CN101864130B - Pvc塑木材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PVC塑木材料，木粉用量大、强度高、外观平滑。所述PVC塑木材料的组成为：PVC：100份；木粉：30-50份；氯化聚乙烯：5-10份；甲基丙烯酸甲酯：0.1-0.3份；AC发泡剂：0.3-0.5份；增塑剂：1-5份；发泡调节剂：1-5份；钙锌稳定剂：1-3份；硬脂酸：0.2-0.5份；石蜡：0.5-2份；轻质活性碳酸钙：10-20份；钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂与木粉的质量比为1∶100～8∶100；马来酸酐：马来酸酐与木粉的质量比为1∶100～8∶100；抗氧剂：1-3份；所述份数均为质量份。采用本发明所述材料配比，可以有效提高木粉掺量，同时所得PVC塑木材料的强度高、外观平滑。

Description

PVC塑木材料
技术领域
本发明涉及一种PVC塑木材料。
背景技术
塑木，顾名思义，就是实木与塑料的结合体，它既保持了实木的亲和性感觉，又具有良好的防潮耐水，耐酸碱，抑真菌，抗静电，防虫蛀等性能。利用木屑、稻草、废塑料等废弃物生产的系列木塑复合材料正逐步进入装修、建筑等领域。目前主要的产品是以木屑与PVC结合所得的PVC塑木材料，但是，由于掺入木粉后，体系相容性较差，使得制品的强度下降、外观不平滑。因此一般PVC塑木材料中的木粉用量约为PVC的20％左右。
发明内容
本发明提供一种PVC塑木材料，木粉用量大、强度高、外观平滑。
所述PVC塑木材料的组成为：
PVC：100份；
木粉：30-50份；
氯化聚乙烯(以下简称CPE)：5-10份；
甲基丙烯酸甲酯：0.1-0.3份；
AC发泡剂：0.3-0.5份；
增塑剂：1-5份；
发泡调节剂：1-5份；
钙锌稳定剂：1-3份；
硬脂酸：0.2-0.5份；
石蜡：0.5-2份；
轻质活性碳酸钙：10-20份；
钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂与木粉的质量比为1∶100～8∶100；
马来酸酐：马来酸酐与木粉的质量比为1∶100～8∶100；
抗氧剂：1-3份；
所述份数均为质量份。
所述木粉为农业秸秆、锯末料等磨粉料，含水率不超过3％，细度为10-50目。
所述PVC和CPE采用PVC塑木材料通用的材料，在此不再赘述。
作为优选方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(以下简称DOP)，所述发泡调节剂为日本中渊化学工业株式会社的PA-40。
所述抗氧剂可选用公知的各种氧化剂，优选为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(以下简称1010)。
作为本发明的改进，所述PVC塑木材料的组成还包括金红石钛白粉5-15份；杀菌防霉剂0.1-0.5份和木纹母粒0.5-2份。木纹母粒根据产品纹理需要，可以选用一种或多种。
采用本发明所述材料配比，可以有效提高木粉掺量，同时所得PVC塑木材料的强度高、外观平滑。
所述PVC塑木材料优选按下述方法制备：
步骤a，把木粉和马来酸酐混合，在70～100℃下干燥后待用；
步骤b，搅拌混合：
将PVC加入混料机中，加入木粉与马来酸酐的混合物、氯化聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸、石蜡、轻质活性碳酸钙、抗氧剂以350～500转/分的低速搅拌，使材料混合均匀；待温度升至54～66℃时，加入钙锌稳定剂搅拌至81～99℃，然后加入AC发泡剂和增塑剂、发泡调节剂，再以1500～2500转/分的高速搅拌至112～138℃，冷却至36～44℃卸料，得到预混料；
步骤c，造粒，得到半成品塑木造粒粒料：
步骤d，成型。
作为进一步优选方案，所述PVC塑木材料的组成包括木纹母粒0.5-2份时，制备PVC塑木材料的步骤d中，采用双螺杆挤出机成型，所述双螺杆挤出机包括挤出成型机本体、挤出成型机本体上沿挤出方向顺序设有第一入料装置和第二入料装置，将半成品塑木造粒粒料、木纹母粒分别经第一入料装置和第二入料装置加入挤出成型机，挤出成型。
采用上述优选方案制备PVC塑木材料，能够保证木纹母粒的分散更加均匀，并可以通过控制两个入料装置的加料速度得到不同的木纹效果。该添加木纹母粒的方法有别于传统的直接加入混料机内进行混合的方法，传统的混合方法中母粒在料筒内因为自重的原因，将会导致其在原料内的分散得不到控制。
附图说明
图1是本发明所用双螺杆挤出机结构示意图。
具体实施方式
下面特举较佳实施例，对本发明作详细说明如下。
以下实施例采用的原料为：
PVC：齐鲁石油化工公司生产，牌号SG-8；
CPE：江苏天腾化工有限公司生产，牌号CPE135；
钛酸酯偶联剂：上海诺泰化工有限公司生产，牌号LH-22；
木粉：含水率为1％，细度为30目；
木纹母粒：广东昌盛化工有限公司生产，牌号F38。
实施例所用配比如表1所示：
表1
Figure BDA0000023704430000031
上述各实施例中的生产步骤包括：
1)将木粉与马来酸酐加入干燥器中干燥1～2小时，干燥器的温度设定在70～100℃，干燥后木粉的含水率低于在0.5％。
2)将PVC与木粉、金红石钛白粉、CPE、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸、石蜡、轻质活性碳酸钙、杀菌防霉剂、抗氧剂以350～500转/分的低速搅拌，使材料混合均匀，待温度升至54～66℃时，加入钙锌稳定剂搅拌至81～99℃；
然后加入AC发泡剂、增塑剂、发泡调节剂和钛酸酯偶联剂，再以1500～2500转/分的高速搅拌至112～138℃，所混料由混料机热混***卸料至冷混***，冷却至36～44℃卸料，得到预混料；
3)将预混料经单螺杆挤出机挤出造粒，工艺温度设定在125～145℃，作为半成品塑木造粒粒料留待利用；
4)将挤出造粒后的粒子加入如图1所示的双螺杆挤出机挤出成型，另外把木纹母粒按比例混合后，加入挤出机挤出成型，得到所需类型的木纹纹理。实施例1-8所得型材均为结皮木质纹理效果，在出口模时无发喘现象。
所述双螺杆挤出机结构如图1所示，包括挤出成型机本体a、第一入料装置b、第二入料装置c以及塑木模具d。其中，第一入料装置b和第二入料装置c均设置在本体上，且第一和第二入料装置沿挤出方向依次排列。第一入料装置b用于半成品塑木造粒粒料的加入，第二入料装置c用于木纹母粒的加入。塑木模具d设置于挤出成型机本体a的出料口处。
如图所示，第一入料装置b包括第一料斗11、第一推进管道12、第一进料螺杆13以及相应驱动电机和第一入料管道14。其中，第一推进管道12与挤出成型机本体a平行。第一料斗11垂直连在第一推进管道12的进料端。第一进料螺杆13设在第一推进管道12内。第一入料管道14垂直连在第一推进管道12的出料端和成型机本体a之间。
第二入料装置c包括第二料斗21、第二推进管道22、第二进料螺杆23以及相应驱动电机和第二入料管道24。第二推进管道22与所述成型机本体a平行。第二料斗21垂直连在第二推进管道22的进料端。第二进料螺杆23设在第二推进管道22内。第二入料管道24垂直连在第二推进管22道的出料端和成型机本体a之间。第二入料管道24与成型机本体a之间设有真空口25。
利用以上实施案例检测到的性能实验数据如表2所示(试件尺寸：高2.5mm，长50mm，宽15mm)：
表2
Figure BDA0000023704430000051
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (7)

1.一种PVC塑木材料，其特征在于组成为：
PVC：100份；
木粉：30-50份；
氯化聚乙烯：5-10份；
甲基丙烯酸甲酯：0.1-0.3份；
AC发泡剂：0.3-0.5份；
增塑剂：1-5份；
发泡调节剂：1-5份；
钙锌稳定剂：1-3份；
硬脂酸：0.2-0.5份；
石蜡：0.5-2份；
轻质活性碳酸钙：10-20份；
钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂与木粉的质量比为1∶100～8∶100；
马来酸酐：马来酸酐与木粉的质量比为1∶100～8∶100；
抗氧剂：1-3份；
所述份数均为质量份。
2.如权利要求1所述的PVC塑木材料，其特征在于所述木粉含水率不超过3％，细度为10-50目。
3.如权利要求1所述的PVC塑木材料，其特征在于所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述发泡调节剂为日本中渊化学工业株式会社的PA-40。
4.如权利要求1所述的PVC塑木材料，其特征在于所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
5.如权利要求1-4中任一项所述的PVC塑木材料，其特征在于所述PVC塑木材料的组成还包括金红石钛白粉5-15份；杀菌防霉剂0.1-0.5份和木纹母粒0.5-2份。
6.如权利要求1-4中任一项所述的PVC塑木材料，其特征在于所述PVC塑木材料按下述方法制备：
步骤a，把木粉和马来酸酐混合，在70～100℃下干燥后待用；
步骤b，搅拌混合：
将PVC加入混料机中，加入木粉与马来酸酐的混合物、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸、石蜡、轻质活性碳酸钙、抗氧剂以350～500转/分的低速搅拌，使材料混合均匀；待温度升至54～66℃时，加入钙锌稳定剂搅拌至81～99℃，然后加入AC发泡剂、增塑剂、发泡调节剂和钛酸酯偶联剂，再以1500～2500转/分的高速搅拌至112～138℃，冷却至36～44℃卸料，得到预混料；
步骤c，造粒，得到半成品塑木造粒粒料：
步骤d，成型。
7.如权利要求6所述的PVC塑木材料，其特征在于所述PVC塑木材料的组成还包括木纹母粒0.5-2份，制备PVC塑木材料的步骤d中，采用双螺杆挤出机成型，所述双螺杆挤出机包括挤出成型机本体、挤出成型机本体上沿挤出方向顺序设有第一入料装置和第二入料装置，将半成品塑木造粒粒料、木纹母粒分别经第一入料装置和第二入料装置加入挤出成型机，挤出成型。
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