CN101367977B - 一种pvc微发泡木塑卷材及其生产方法 - Google Patents

一种pvc微发泡木塑卷材及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVC微发泡木塑卷材，包含下列重量份的物质：100份PVC、70-80份废旧植物纤维、10-30份CaCO3、1-4份偶联剂、2-8份热稳定剂、3-9份润滑剂、7-12份增韧剂、3-7份增塑剂、0.6-1.2份复合发泡剂、2-3份钛白粉，本发明与现有技术相比，复合材料具有很好的韧性，避免了常见的PVC卷材中树脂含量高、填料少、成本高的缺点。可以用于室内地板、复杂形状外围及墙体的包覆材料。

Description

一种PVC微发泡木塑卷材及其生产方法
技术领域
本发明属于微发泡木塑卷材及其生产方法，特别属于PVC微发泡木塑卷材及其生产方法。
背景技术
PVC微发泡木塑卷材具有弹性好、延伸率高、收缩小、施工方便、美观、防水效果好、使用寿命长等优点。传统的PVC卷材主要是无机填料增强PVC，这种卷材PVC含量高、密度大、成本高。
我国每年产生大量的废旧PVC电缆料和植物纤维，废旧塑料不容易分解，且分解时产生有毒物质；废旧植物纤维燃烧会造成大气污染。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种利用植物纤维与PVC料生产外观、密度均似木材的PVC微发泡木塑卷材。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述卷材的生产方法。
本发明解决技术问题的技术方案为：一种PVC微发泡木塑卷材，包含下列重量份的原料
PVC                                100份
废旧植物纤维                        70-80份
CaCO3                               10-30份
偶联剂                              1-4份
热稳定剂                            2-8份
润滑剂                              3-9份
增韧剂              7-12份
增塑剂              3-7份
复合发泡剂          0.6-1.2份
钛白粉              2-3份
所述的废旧植物纤维是将稻糠、木粉或竹粉经粉碎、干燥处理制得，纤维的粒径为10-50目，含水率在重量浓度2％以下。
所述的偶联剂为铝酸酯或钛酸酯。
所述的热稳定剂为有机锡、钙锌热稳定剂。
所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙一种或数种的混合物。
所述的增韧剂为氯化聚乙烯(CPE)。
所述的增塑剂为环氧大豆油、石蜡。
所述的复合发泡剂为BTH。
所述的PVC中含有重量百分浓度为20-30％旧PVC料。
本发明的制备方法，依次包括以下工序：
a)混合工序：将经干燥处理的植物纤维和CaCO3在热混合机中混合均匀，升温至90℃加入偶联剂，并混合3-5min，加入剩余物料，混合5-10分钟，升温到120-125℃，出料至冷混中，冷混至温度小于50℃出料；
b)造粒工序：将混合均匀的物料送入挤出机造粒；所述的造粒机为锥形双螺杆挤出机，其工艺条件为：机筒温度为120-140℃，螺杆转速为30-35rpm；
c)定型工序：将造出的粒子送入成型机，通过特定的薄板模具，并经真空定型制得型材，成型机为单螺杆木塑型材挤出机，机筒温度为120-190℃，螺杆转速为10-15rpm；
d)成卷工序：成型的型材经压纹、切割，趁热成卷。
本发明通过对植物纤维进行表面改性，降低极性，所述的植物纤维是颗粒较大的稻糠和木粉，产品表面粗糙，更似木材，稻糠表面的二氧化硅膜提高物料的流动性使其与PVC具有很好的相容性，从而实现界面复合，得到性能优异的木塑复合材料；同时，发泡剂在成型中产生气体，使产品密度减小，接近实木，蜂窝状的泡孔结构使得卷材韧性增加。PVC回收料中含有增塑剂和增韧剂，加入回收料可以降低两者用量，从而降低成本，保护环境。
本发明与现有技术相比，复合材料具有很好的韧性，避免了常见的PVC卷材中树脂含量高、填料少、成本高的缺点，可以用于室内地板、复杂形状外围及墙体的包覆材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明。
本发明的铝酸酯偶联剂，其型号为SG-A1821，由南京曙光化工有限公司生产；
钛酸酯偶联剂，其型号为KR-TTS，由南京曙光化工有限公司生产。
有机锡热稳定剂其型号为R-181，由江西旭峰化工有限公司生产；
钙锌热稳定剂其型号为PW-1，由青岛银利塑业有限公司生产；
复合发泡剂其型号为BTH，由广东炜林纳功能材料有限公司生产；
实施例1：
a)混合工序：将经干燥处理的植物纤维和CaCO3在热混合机中混合均匀，升温至90℃加入偶联剂，并混合3min，加入剩余物料，混合5分钟，升温到120℃，出料至冷混中，冷混至温度为50℃出料；
b)造粒工序：将混合均匀的物料送入挤出机造粒；所述的造粒机为锥形双螺杆挤出机，其工艺条件为：机筒温度为120℃，螺杆转速为30rpm；
c)定型工序：将造出的粒子送入成型机，通过特定的薄板模具，并经真空定型制得型材；成型机为单螺杆木塑型材挤出机，机筒各区温度为120℃、130℃、140℃、150℃、165℃、180℃，法兰盘温度185℃，模具温度182℃，螺杆转速14rpm。
d)成卷工序：成型的型材经压纹、切割，趁热成卷。
所述的PVC微发泡木塑卷材取下列重量份的原料：
PVC                    100份
30目木粉               30份
15目稻糠               40份
CaCO3                  20份
钛酸酯                 1.2份
有机锡                 2份
聚乙烯蜡               3.5份
CPE                    10份
环氧大豆油             3份
发泡剂BTH              1.1份
钛白粉                 2份
实施例2：
除所述的PVC微发泡木塑卷材取下列重量份的原料：
旧PVC                           20份
PVC                             80份
30目木粉                        35份
15目稻糠                        35份
CaCO3                   10份
铝酸酯                  1.5份
钙锌热稳定剂            6份
硬脂酸                  3份
CPE                     7份
环氧大豆油              7份
发泡剂BTH               1.1份
钛白粉                  2份
外，其余与实施例1相同。
实施例3：
除所述的PVC微发泡木塑卷材取下列重量份的原料：
旧PVC                    30份
PVC                      70份
30目木粉                 40份
15目稻糠                 40份
CaCO3                    15份
铝酸酯                   2.5份
钙锌热稳定剂             6份
硬脂酸                   3份
聚乙烯蜡                 2份
CPE                      10份
环氧大豆油               7份
发泡剂BTH                1份
钛白粉                  2份
外，其余与实施例1相同。
实施例1-3所生产的卷材中的密度及24h吸水率按GB17657-1999检测；拉伸强度、断裂伸长率按照GB13022-1991进行检测。
实施例1-3的性能如表1所示：
表1：
 
项目 实施例1 实施例2 实施例3
密度(g/cm3) 0.85 1.0 0.93
24h吸水率(％) 0.92 0.97 0.95
拉伸强度(MPa) 15.2 16.3 15.7
断裂伸长率(％) 207 216 205
由表1所示：经过改性的植物纤维表面极性降低，与PVC相容性提高；微发泡的结构使得复合材料具有很好的韧性，从而提高植物纤维和碳酸钙的添加量，避免了常见的PVC卷材中树脂含量高、填料少、成本高的缺点。

Claims (9)

1.一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：依次包括以下工序：
a)混合工序：将经干燥处理的废旧植物纤维和CaCO3在热混合机中混合均匀，升温至90℃加入偶联剂，并混合3-5min，加入剩余物料，混合5-10分钟，升温到120-125℃，出料至冷混中，冷混至温度小于50℃出料；
b)造粒工序：将混合均匀的物料送入挤出机造粒；所述的造粒机为锥形双螺杆挤出机，其工艺条件为：机筒温度为120-140℃，螺杆转速为30-35rpm；
c)定型工序：将造出的粒子送入成型机，通过特定的薄板模具，并经真空定型制得型材，成型机为单螺杆木塑型材挤出机，机筒温度为120-190℃，螺杆转速为10-15rpm；
d)成卷工序：成型的型材经压纹、切割，趁热成卷；
所述的PV C微发泡木塑卷材，含有以下物质及重量份：
PVC                     100份
废旧植物纤维            70-80份
CaCO3                   10-30份
偶联剂                  1-4份
热稳定剂                2-8份
润滑剂                  3-9份
增韧剂                  7-12份
增塑剂                  3-7份
复合发泡剂              0.6-1.2份
钛白粉                  2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的废旧植物纤维是将稻糠、木粉或竹粉经粉碎、干燥处理制得，纤维的粒径为10-50目，含水率在重量浓度2％以下。
3.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的偶联剂为铝酸酯或钛酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的热稳定剂为有机锡、钙锌热稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙一种或数种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的增韧剂为氯化聚乙烯(CPE)。
7.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的增塑剂为环氧大豆油、石蜡。
8.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的复合发泡剂为BTH。
9.根据权利要求1所述的一种PV C微发泡木塑卷材的生产方法，其特征在于：所述的PVC中含有重量百分浓度为20-30％旧PVC料。
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