CN102408648A - 高填充pvc木塑发泡地板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高填充PVC木塑发泡地板及其制备方法，该木塑发泡地板由以下重量份数的塑料、有机填料、助剂、改性剂、发泡剂等原料制成，所述木塑发泡地板经热成型设备加热熔融后，在特殊结构的成型模具中发泡成为一种带有连续均匀分布泡微孔的新型木塑发泡地板产品。本发明所提供的PVC木塑发泡地板具有质轻、比强度高、防水、防腐、保温的优点，并且具有木材可钉、可锯、可刨的加工特点；此外，其加工及配方成本低，可广泛用于建筑、运输、包装、家庭装饰及日用品市场。
Description
技术领域
本发明属于木塑材料技术领域，涉及一种高填充PVC木塑发泡地板及其制备方法。
背景技术
发明人曾经在2000年11月递交了一个关于塑木型材的专利申请（申请号为00132561.2）和2002年12月递交了一个关于木塑发泡材料及其加工成型工艺的专利申请（申请号为00132561.2）。进一步的产品研发和用户的反馈信息表明，前者所涉及的非发泡木塑复合材料制备的异型材的密度一般在1.1-1.4左右，使得材料自重比较高，无法满足重量轻、抗冲击、高隔热的要求，同时产品成本高，不利于产品的市场推广；后者所涉及的PVC木塑发泡材料的填料添加量仅为10-20份，产品密度约为0.9 g/cm3 ，其材料存在成本较高，出材率低的缺陷；而现有技术中所涉及的聚烯烃木塑发泡材料则在防火性能上存在严重不足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高填充PVC木塑发泡地板及其加工成型工艺，以解决当前塑木材料的成本高，性能差的缺陷。
为达到上述目的，本发明提供一种高填充PVC木塑发泡地板，所述高填充PVC木塑发泡地板由以下重量份数的原料制成，具体的比例和原料如下：
塑料 100份；
有机填料 90-100份；
无机填料 2-5份；
偶联剂 1.0-1.5份；
复合稳定剂 5-7份；
复合发泡剂 1.0-1.5份；
发泡助剂 6-8份。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述塑料为悬浮法通用型聚氯乙烯树脂，其K值为61，聚合度为750~850。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述有机填料为为含水量≤8%、粒径40目~60目的粒状或纤维状稻壳粉或木材碎屑、竹屑、农作物桔杆粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳或椰壳。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述无机填料为工业沉淀法碳酸钙（粒径325目，白色粉末）或滑石粉。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述复合稳定剂为PVC钙锌复合稳定剂（硬脂酸钙、硬脂酸锌、水滑石、聚乙烯蜡、硬脂酸、抗氧剂或氧化聚乙烯蜡复合物）或铅盐复合稳定剂（二盐基性亚磷酸铅、硬脂酸铅、三盐基性硫酸铅、聚乙烯蜡、硬脂酸、抗氧剂或氧化聚乙烯蜡复合物）。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述偶联剂为硅烷类偶联剂或铝钛酸酯类偶联剂。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠及氧化锌的复合物。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的优选方案，其中所述发泡助剂为分子量介于500万-600万之间的丙烯酸酯类共聚物。
本发明还提供一种高填充PVC木塑发泡地板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
a、按上述重量份数分别称取如下原料：塑料100份；有机填料90-100份；无机填料2-5份；偶联剂1.0-1.5份；复合稳定剂5-7份；复合发泡剂1.0-1.5份；发泡助剂6-8份；
b、将有机填料加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将所述有机填料烘烤8-10分钟，再加入偶联剂活化有机填料5分钟，排入冷混冷却至室温，排出冷混后备用；
b、将有机填料加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将所述有机填料烘干8-10分钟，再加入偶联剂活化有机填料5分钟，排入冷混并冷却至室温，排出冷混后备用；
c、 启动高混，将称取的塑料及复合稳定剂通过上料***投入高混，高速搅拌且将物料升温至90℃后，将经活化的有机填料和发泡助剂同时加入高混并继续混合至110℃后加入复合发泡剂，继续混合至115-125℃排入冷混后，经搅拌充分冷却至40℃以下时，排入料车成可发泡混合料；
混合料要求：外观分散均匀，色泽一致，没有结团、变色等现象；水含量应控制在1%以下；混合料的堆密度应控制在0.65~0.75g/ml；
d、将所得可发泡混合料投入挤出机料斗中，经挤出机挤出，通过发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到所述高填充木塑发泡地板。
作为上述一种高填充PVC木塑发泡地板的制备方法的优选方案，其中所述发泡模具为逐步释放形式，模隙放大倍数从1.5-2.5倍，依不同发泡地板所需密度决定释放量，挤出发泡材料经冷却定型同步牵引，定长切断成所需尺寸，发泡材料密度在0.6-0.75g/cm3之间。
本发明具有以下优点：
1、本发明所提供的高填充PVC木塑发泡地板，具有质轻、比强度高、防水、防腐、保温等优点，并且有木材可钉、可锯及可刨的加工特点；
2、本发明所提供的高填充PVC木塑发泡地板，可广泛用于建筑、运输、包装、家庭装饰及日用品市场；
3、本发明所提供的高填充PVC木塑发泡地板，具有配方成本低、材料密度低的显著特点，可大幅降低地板的综合造价，有极高的市场竞争力。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
一种高填充PVC木塑发泡地板的制备方法包括以下步骤：
a、分别称取以下原料：聚氯乙烯（简称PVC）100份、稻壳粉100份、无机填料5份、偶联剂 1.5份、复合稳定剂 7份、复合发泡剂1.5份、发泡助剂 8份；
b、将100份稻壳粉加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将该稻壳粉烘烤8-10分钟，再加入1.5份偶联剂活化该稻壳粉5分钟，排入冷混冷却至室温，排出冷混后备用；
c、启动高混，将称取的100份PVC及7份复合稳定剂通过上料***投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后将经活化的100份稻壳粉、5份无机填料和8份发泡助剂同时加入高混继续混合至110℃后加入1.5份复合发泡剂，继续混合至115-125C排入冷混后，经搅拌充分冷却至40℃以下时，排入料车成可发泡混合料；
d、将该可发泡混合料投入Φ65/132锥形双螺杆挤出机中，经挤出机挤出；
其中，
加热温度：一区165℃、二区170℃、三区175℃、四区180℃、合流芯170℃、机头180℃；
熔体压力：12-15Mpa；
熔体温度：165-170℃；
主机转速：10-15rpm/min；
通过特殊结构设计的成型模具发泡成型，经定型套冷却后定型，成型为一定形状的带有连续均匀分布发泡微孔的木塑发泡产品（即，32中空地板），产品米重2.55-2.65kg/m，密度为0.7-0.75 g/cm3。
实施例2
一种高填充PVC木塑发泡地板的制备方法包括以下步骤：
a、分别称取以下原料：聚氯乙烯（简称PVC）100份、稻壳粉90份、无机填料 2份、偶联剂1.0份、复合稳定剂5份、复合发泡剂1.0份、发泡助剂6份；
b、将100份稻壳粉加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将该稻壳粉烘烤8-10分钟，再加入1.0份偶联剂活化该稻壳粉5分钟，排入冷混冷却至室温，排出冷混后备用；
c、启动高混，将称取的100份PVC及5份复合稳定剂通过上料***投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后将经活化的100份稻壳粉、2份无机填料和6份发泡助剂同时加入高混继续混合至110℃后加入1.0份复合发泡剂，继续混合至115-125℃排入冷混， 混合料排入冷混后，经搅拌充分冷却至40℃以下时，排入料车成可发泡混合料；
d、将该可发泡混合料投入Φ65/132锥形双螺杆挤出机中；
其中，
加热温度：一区165℃、二区170℃、三区175℃、四区180℃、合流芯170℃、机头178℃；
熔体压力：10-13Mpa；
熔体温度：165-170℃；
主机转速：10-15rpm/min；
通过特殊结构设计的成型模具发泡成型，经定型套冷却后定型，成型为一定形状的带有连续均匀分布发泡微孔的木塑发泡产品（即，26实芯地板），产品米重2.30-2.40kg/m，密度为0.6-0.65 g/cm3。
上述实施例并不限制本发明的保护范围，所有在不偏离本发明精神的基础上所作的等效修改和改进等，均应同理属于本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述木塑发泡材料由以下重量份数的原料制成：
塑料 100份；
有机填料 90-100份；
无机填料 2-5份；
偶联剂 1.0-1.5份；
复合稳定剂 5-7份；
复合发泡剂 1.0-1.5份；
发泡助剂 6-8份。
2.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述塑料为悬浮法通用型聚氯乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述有机填料为含水量≤8%、粒径40目~60目的粒状或纤维状稻壳粉或木材碎屑、竹屑、农作物桔杆粉、豆类、玉米淀粉、棉花果壳、坚果硬壳或椰壳。
4.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述无机填料为工业沉淀法碳酸钙或滑石粉。
5.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述复合稳定剂为PVC钙锌复合稳定剂或铅盐复合稳定剂。
6.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂或铝钛酸酯类偶联剂。
7.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠及氧化锌的复合物。
8.根据权利要求1所述的高填充PVC木塑发泡地板，其特征在于，所述发泡助剂为分子量介于500万-600万之间的丙烯酸酯类共聚物。
9.一种高填充PVC木塑发泡地板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a、按上述重量份数分别称取如下原料：塑料100份；有机填料90-100份；无机填料2-5份；偶联剂1.0-1.5份；复合稳定剂5-7份；复合发泡剂1.0-1.5份；发泡助剂6-8份；
b、将有机填料加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将所述有机填料烘烤8-10分钟，再加入偶联剂活化有机填料5分钟，排入冷混并冷却至室温，排出冷混后备用；
c、启动高混，将称取的塑料及复合稳定剂通过上料***投入高混，高速搅拌且将物料升温至90℃后，将经活化的有机填料和发泡助剂同时加入高混并继续混合至110℃后加入复合发泡剂，继续混合至115-125℃排入冷混后，经搅拌充分冷却至40℃以下时，排入料车成可发泡混合料；
d、将所得可发泡混合料投入挤出机料斗中，经挤出机挤出，通过发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到所述高填充木塑发泡地板。
10.根据权利要求9所述的高填充PVC木塑发泡地板的制备方法，其特征在于，所述发泡模具为逐步释放形式，模隙放大倍数从1.5-2.5倍，依不同发泡地板所需密度决定释放量，挤出发泡材料经冷却定型同步牵引，定长切断成所需尺寸，发泡材料密度在0.6-0.75g/cm3之间。
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