CN102336989A - Pvc木塑发泡木纹型材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC木塑发泡木纹型材及制备方法，该木塑发泡木纹型材由以下重量份数的塑料、有机填料、助剂、改性剂、发泡剂、木纹色母粒等原料制成。所述木塑发泡木纹型材是在锥形双螺杆挤出生产线上按一步法的工艺路线，将可发泡混合料与木纹色母粒混合并从挤出机中共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到所述PVC木塑发泡型材。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，其具有高度仿真的实木外观，纹路清晰自然，表面色泽亮丽，是一种理想的仿木木塑产品，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PVC木塑发泡木纹型材及其制备方法。
背景技术
传统PVC木纹型材的加工均采用两步法成型工艺，即第一步是将不同颜色的混合料采用平行双螺杆挤出机分别挤出造粒；第二步是将不同颜色的PVC颗粒料按一定比例混合后采用单螺杆挤出机挤出成型；但是该两步法设备投资较大，工艺较繁琐，生产效率低，生产成本高。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)。进一步的产品研发和用户的反馈信息表明，木塑发泡制品和仿木木塑制品既降低了成本，又赋予产品更多功能，这使得其成为以塑代木的一大优势。而PVC木塑发泡木纹型材在市场上很少见到，这是因为发泡物料对熔体粘度的特殊要求而导致成型过程中物料分散均匀较难形成类似木纹的纹路。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PVC木塑发泡木纹型材及其制备方法。
为达到上述目的，本发明提供一种PVC木塑发泡木纹型材，所述PVC木塑发泡木纹型材由以下重量份数的原料制成：
塑料 100份；
有机填料 30-50份；
无机填料 10-20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；
木纹色母粒 1-2份。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，其中所述PVC木塑发泡木纹型材的整体外表面和芯部均具有彩色木纹纹路。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，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PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，其中所述有机填料为80-100目的木粉或竹粉。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，其中所述无机填料为工业沉淀法碳酸钙或滑石粉。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，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、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、氧化聚乙烯蜡复合物)。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，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PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，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PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，其中所述发泡助剂为分子量介于500-600万之间的丙烯酸酯类共聚物。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的优选方案，其中所述木纹色母粒熔融指数小于0.5，颜料浓度大于25%，有别于传统的色母粒，不以着色为目的，而在于挤出过程中形成有色的纹路。
本发明还提供一种PVC木塑发泡木纹型材的制备方法，所述方法包括以下步骤：
a、按上述重量份数称取如下原料：聚氯乙烯100份；木粉30-50份；无机填料10-20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、将所述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，再加入偶联剂活化所述有机填料5分钟，排入冷混冷却至室温，排出冷混后备用；
c、启动高混，将称取的所述塑料及复合稳定剂通过上料系统投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后，将经活化的所述有机填料、无机填料和发泡助剂同时加入高混继续混合至110℃后加入所述复合发泡剂，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、(1)将所述可发泡混合料投入锥形双螺杆挤出机料斗中，由主喂料系统加入挤出机中挤出；(2)木纹色母粒由特定位置经独立的计量喂料装置计量加入挤出机；二者混合并共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到所述PVC木塑发泡木纹型材。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材的制备方法的优选方案，其中所述挤出机具有两个喂料口，并配备有一套独立的计量喂料装置。
作为上述一种PVC木塑发泡木纹型材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PVC木塑发泡木纹型材，具有质轻、比强度高、防水、防腐、保温的优点，并且有木材可钉、可锯、可刨的加工特点；
2、本发明所提供的PVC木塑发泡木纹型材，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PVC木塑发泡木纹型材的加工成型工艺，为一步法成型工艺，工艺先进，生产过程简单易控，设备投资小，生产成本低，产品仿木效果好。使产品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PVC木塑发泡木纹型材的制备方法包括以下步骤：
a、分别称取以下原料：悬浮法通用型聚氯乙烯树脂(简称PVC)100份；木粉30份；轻质碳酸钙10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30份木粉加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将该木粉烘烤8-10分钟，再加入1.0份偶联剂活化该木粉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系统投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后将经活化的30份木粉、10份轻质碳酸钙和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、(1)将所述可发泡混合料投入锥形双螺杆挤出机料斗中，由主喂料系统加入挤出机中挤出；
其中，
加热温度为：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；
(2)木纹色母粒由特定位置经独立计量喂料装置计量加入挤出机；
色母喂料机转速 5转/分钟；
二者混合并共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到木塑发泡木纹26板，产品米重为2.35-2.50kg/m，密度为0.65-0.70 g/cm3。
实施例2
一种PVC木塑发泡木纹型材的制备方法包括以下步骤：
a、分别称取以下原料：悬浮法通用型聚氯乙烯树脂(简称PVC)100份；木粉30份；轻质碳酸钙20份；偶联剂1.25份；复合稳定剂6份；复合发泡剂1.25份；发泡助剂7份；
b、将30份木粉加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将该木粉烘烤8-10分钟，再加入1.25份偶联剂活化该木粉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6份复合稳定剂通过上料系统投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后将经活化的30份木粉、20份轻质碳酸钙和7份发泡助剂同时加入高混继续混合至110℃后加入1.25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、(1)将所述可发泡混合料投入锥形双螺杆挤出机料斗中，由主喂料系统加入挤出机中挤出；
其中，
加热温度为：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；
(2)木纹色母粒由特定位置经独立计量喂料装置计量加入挤出机；
色母喂料机转速 5转/分钟；
二者混合并共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到木塑发泡木纹300板，产品米重为2.55-2.60kg/m，密度为0.65-0.70 g/cm3。
实施例3
一种PVC木塑发泡木纹型材的制备方法包括以下步骤：
a、分别称取以下原料：悬浮法通用型聚氯乙烯树脂(简称PVC)100份；木粉50份；轻质碳酸钙20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50份木粉加入高速混炼机中，在110-120℃温度下将该木粉烘烤8-10分钟，再加入1.5份偶联剂活化该木粉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系统投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后将经活化的50份木粉、20份轻质碳酸钙和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115-125℃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、(1)将所述可发泡混合料投入锥形双螺杆挤出机料斗中，由主喂料系统加入挤出机中挤出；
其中，
加热温度为：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；
(2)木纹色母粒由特定位置经独立计量喂料装置计量加入挤出机；
色母喂料机转速 5转/分钟；
二者混合并共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到木塑发泡木纹32板，产品米重为2.65-2.75kg/m，密度为0.65-0.70 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 (13)
1.一种PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述PVC木塑发泡木纹型材由以下重量份数的原料制成：
塑料 100份；
有机填料 30-50份；
无机填料 10-20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；
木纹色母粒 1-2份。
2.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述PVC木塑发泡木纹型材的整体外表面和芯部均具有彩色木纹纹路。
3.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述塑料为悬浮法通用型聚氯乙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述有机填料为80-100目的木粉或竹粉。
5.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述无机填料为工业沉淀法碳酸钙或滑石粉。
6.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，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。
7.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，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。
8.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，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。
9.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述发泡助剂为分子量介于500-600万之间的丙烯酸酯类共聚物。
10.根据权利要求1所述的PVC木塑发泡木纹型材，其特征在于，所述木纹色母粒熔融指数小于0.5，颜料浓度大于25%。
11.一种PVC木塑发泡木纹型材的制备方法，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：聚氯乙烯塑料100份；有机填料30-50份；无机填料10-20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、将所述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，再加入偶联剂活化所述有机填料5分钟，排入冷混冷却至室温，排出冷混后备用；
c、启动高混，将称取的所述塑料及复合稳定剂通过上料系统投入高混，高速搅拌将物料升温至90℃后，将经活化的所述有机填料、无机填料和发泡助剂同时加入高混继续混合至110℃后加入所述复合发泡剂，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、(1)将所述可发泡混合料投入锥形双螺杆挤出机料斗中，由主喂料系统加入挤出机中挤出；(2)木纹色母粒由特定位置经独立的计量喂料装置计量加入挤出机；二者混合并共同挤出，经发泡模具发泡成型，由定型模冷却定型后得到所述PVC木塑发泡木纹型材。
12.根据权利要求11所述的PVC木塑发泡木纹型材的制备方法，所述挤出机具有两个喂料口，并配备有一套独立的计量喂料装置。
13.根据权利要求11所述的PVC木塑发泡木纹型材的制备方法，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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