CN105415839A - 一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法,其中,所述共挤木塑板包括芯层和位于芯层上下表面的表层,所述芯层材料包括PVC树脂、发泡剂、木塑性材料和助剂,所述表层材料包括PVC树脂。本发明芯层使用木塑性材料可减少PVC料的用量和原料成本,并且达到使用寿命以后还可以循环再利用,非常环保。本发明聚氯乙烯共挤木塑板具有共挤发泡板表面的强度和光洁度,可直接在表面印刷,可以直接应用于广告行业;又具有木塑板特点,握钉力比共挤板要好,广泛使用在家具行业,装饰行业和卫浴行业。

Description

一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法。
背景技术
木塑复合板是一种主要由木材等纤维材料为基础材料与热塑性高分子材料和加工助剂等,混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保材料,其兼有木材和塑料的性能与特征,是能代替木材和塑料的新型复合材料。随着木塑技术的逐渐发展,木塑板应用日益广泛,如家具业、室内装饰业、车船内饰业以及未来木质房屋建筑业首选绿色环保板材,必将在板材市场掀起一轮新革命。但是,现有的复合木塑板主要是由PVC形成,PVC用量大,从而使得制备成本高,降低了复合木塑板的环保型,且制备工艺复杂。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法,旨在解决现有复合木塑板制备成本高、不环保及制备工艺复杂的问题。
本发明的技术方案如下:
一种聚氯乙烯共挤木塑板,其中,所述共挤木塑板包括芯层和位于芯层上下表面的表层,所述芯层材料包括PVC树脂、发泡剂、木塑性材料和助剂,所述表层材料包括PVC树脂。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其中,所述木塑性材料为改性木塑性材料和木塑回料中的一种或两种。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其中,所述助剂包括稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其中,按质量百分比计,所述芯层材料包括:PVC树脂10~15%、稳定剂0.1%、调节剂3.0~4.0%、氧化蜡0.15~0.25%、二氧化钛2.5~3.0%、发泡剂0.4~0.5%、活性碳酸钙6~7%、改性木塑性材料50~60%和木塑回料15~20%。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其中,按质量百分比计,所述表层材料包括PVC树脂50~55%、稳定剂0.2%、调节剂2.0~3.0%、氧化蜡0.25~0.30%、二氧化钛2.5~3.0%和活性碳酸钙30~40%。
一种如上任一所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其中,包括步骤:
A、通过挤出机将芯层材料依次热混、冷混后,得到芯层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将芯层熔融物料挤出进入分配器,芯层熔融物料被分配在分配器的上下层;
B、通过另一挤出机将表层材料依次热混、冷混后,得到表层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将表层熔融物料挤出进入分配器,表层熔融物料被分配在分配器的中间层;
C、将分配器上下层的芯层熔融物料和中间层的表层熔融物料同时挤进模具,然后冷却定型、牵引、切割,得到共挤木塑板。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其中,所述热混的温度控制在150~180℃之间。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其中,所述模具的入口端的温度控制在150~200℃之间。
所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其中,所述模具的温度控制在170~250℃之间。
有益效果:采用两台挤出机共挤,表层挤出为PVC树脂,芯层采用低发泡木塑配方,这个过程通过分配器来实现。小机的表层材料通过双螺杆挤出进入分配器,被分配在上下层,主机的芯层材料通过双螺杆挤出进入分配器,被分配在中间层,再同时挤进模具,制得的成品表面具有共挤PVC的强度和光洁度,且具有强的握钉力。
附图说明
图1为本发明的共挤木塑板的的制备方法另一较佳实施例的流程图。
图2为本发明芯层材料和表层材料进料的示意图。
图3为本发明芯层材料和表层材料由挤出机挤进分配器的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种聚氯乙烯共挤木塑板,其中,所述共挤木塑板包括芯层和位于芯层上下表面的表层,所述芯层材料包括PVC树脂、发泡剂、木塑性材料和助剂,所述表层材料包括PVC树脂。与现有芯层材料采用PVC树脂和助剂相比,本发明在芯层材料中添加木塑性材料,从而可减少PVC的用量和原料成本,并且到达使用寿命以后还可以循环再利用,非常环保。另外,在芯层材料中添加木塑性材料可增加板的握钉力。
具体地,本发明所述木塑性材料是指以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热塑性塑料和木粉、植物秸秆粉、植物种壳等木质粉为原料,经挤压、注塑、压制成型所制成的复合材料。本发明所述木塑性材料为改性木塑性材料和木塑回料中的一种或两种,所述改性木塑性材料可以为对木质粉进行乙酰化或硬脂酸化处理、聚甲基丙烯酸甲酯处理等后的改性木质粉与热塑性塑料为原料经挤压、注塑、压制成型所制成的改性木塑性材料。另外,所述木塑性材料的原料还可采用各种废旧塑料、废木料及农作物的剩余物。通过各种废旧塑料、废木料及农作物的剩余物所制成的木塑材料则称为木塑回料。本发明在芯层材料中添加木塑回料,可进一步地减少PVC的用量和原料成本,且利于减缓塑料废弃物的污染,也利于减少农物废弃物焚烧给环境带来的污染,更好地利用塑料及木粉回收料,节能减排绿色环保。
具体地,本发明所述助剂包括稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙。其中,所述稳定剂是用于阻缓材料变质,在芯层材料中加入稳定剂是制止或抑制材料因受外界因素所引起的破坏。优选地,所述稳定剂为热稳定剂(如复合铅稳定剂或有机锡稳定剂),本发明在芯层材料中添加热稳定剂是用于防止混合和成型加工过程中PVC塑料及木塑性材料的热降解,以提高材料在使用过程中的耐用性。其中,所述氧化蜡是起润滑的作用,目的在于改善加工流动性和挤出制品的表面质量。在芯层材料中添加上述氧化蜡,有助于提高对模具、双螺杆的使用寿命,及提高制品表面的光洁度。
具体地,本发明所述二氧化钛是起偶联的作用,使用该二氧化钛可使PVC树脂与木塑性材料之间产生较强的界面结合,同时提高PVC树脂与木塑性材料的相容性及分散性。PVC树脂的熔融流动年度比较高,与木塑性材料复合时可添加调节剂来改善其加工性能,例如,所述调节剂可以为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁酯等。本发明在芯层材料中还添加活性碳酸钙,加入所述活性碳酸钙的目的是提高木塑性材料的耐热性,能够改善材料的表面光洁度,并且能与PVC树脂产生界面作用,从而提高制品的抗冲击强度。
具体地,本发明所述发泡剂是用于将处于勃流态的塑料熔体变成蜂窝状泡孔结构。在外界条件发生变化时,如升温、减压等,发泡剂通过物理或化学变化而产生气体,使聚合物熔体中充满气体,最终形成泡沫体。优选地,所述发泡剂为有机发泡剂,这是由于所述有机发泡剂的发泡效果佳。
优选地,按质量百分比计,所述芯层材料包括:PVC树脂10~15%、稳定剂0.1%、调节剂3.0~4.0%、氧化蜡0.15~0.25%、二氧化钛2.5~3.0%、发泡剂0.4~0.5%、活性碳酸钙6~7%、改性木塑性材料50~60%和木塑回料15~20%。在上述配方下得到的芯层具有较高的强度和较好的握钉力。
本发明表层材料以PVC树脂为主,还可在表层材料中添加稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙,以改善最终制品的性能。所述表层材料中的稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙与上述芯层材料中的稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙相同。优选地,按质量百分比计,所述表层材料包括PVC树脂50~55%、稳定剂0.2%、调节剂2.0~3.0%、氧化蜡0.25~0.30%、二氧化钛2.5~3.0%和活性碳酸钙30~40%。在上述配方下得到的表层具有高的强度和光洁度。
基于上述共挤木塑板,本发明还提供一种如上任一所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法较佳实施例,其包括步骤:
A、通过挤出机将芯层材料依次热混、冷混后,得到芯层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将芯层熔融物料挤出进入分配器,芯层熔融物料被分配在分配器的上下层;
B、通过另一挤出机将表层材料依次热混、冷混后,得到表层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将表层熔融物料挤出进入分配器,表层熔融物料被分配在分配器的中间层;
C、将分配器上下层的芯层熔融物料和中间层的表层熔融物料同时挤进模具,然后冷却定型、牵引、切割,得到共挤木塑板。
本发明采用挤出机共挤,并配以机头完成上述共挤木塑板的制备过程。挤出机为适应共挤料流小,能与不同形式的主机对接而专门研制的。在共挤成型中,一般把挤出“小料”的挤出机称为小挤出机(简称小机),挤出主型材的称为主挤出机(简称主机),小机的主要用途是与各种主挤配合使用,同时也可单独使用,并配以适当机头制备各种产品。本发明采用两台挤出机共挤,并配以机头制备共挤木塑板。主机的芯层材料通过双螺杆挤出进入分配器,被分配在分配器的中间层。小挤出机的表层材料通过双螺杆挤出进入分配器,被分配在分配器的上下层。然后将分配器上下层的芯层熔融物料和中间层的表层熔融物料同时挤进模具,然后冷却定型、牵引、切割,得到共挤木塑板。所制得的共挤木塑板具有共挤PVC的强度和光洁度,可直接在表面印刷,也可以直接应用于广告行业;又具有木塑板特点,握钉力比较好,可广泛使用在家具行业,装饰行业及卫浴行业等。
请参阅图1~3所示,图1为本发明的共挤木塑板的的制备方法另一较佳实施例的流程图,图2为本发明芯层材料和表层材料进料的示意图,图3为本发明芯层材料和表层材料由挤出机挤进分配器的示意图。图2中1表示挤出机,2表示小机表层材料进料,3表示主机芯层材料进料。图3中4表示挤出机,5表示分配器,6表示小机表层材料进入分配器5的上下层分配出料,6表示主机芯层材料进入分配器5的中间层分配出料。如图1所示,本发明主机芯层材料配料,然后高速热混、冷混后,通过双螺杆挤出机挤出,进入机头分配器的中间层,如图3所示;小机表层材料配料,然后高速热混、冷混后,通过双螺杆挤出机挤出,进入机头分配器的上下层,如图2所示;然后将机头分配器中的芯层材料和表层材料同时挤进模具,最后冷却定型、牵引、切割,得到成品,即共挤木塑板。具体地,上述热混的温度控制在150~180℃之间。模具的入口端的温度控制在150~200℃之间。模具的温度控制在170~250℃之间。
综上所述,本发明提供的一种聚氯乙烯共挤木塑板及其制备方法,通过本发明技术方案,板芯层使用木塑性材料可减少PVC料的用量和原料成本,并且达到使用寿命以后还可以循环再利用,非常环保。本发明聚氯乙烯共挤木塑板具有共挤发泡板表面的强度和光洁度,可直接在表面印刷,可以直接应用于广告行业;又具有木塑板特点,握钉力比共挤板要好,广泛使用在家具行业,装饰行业和卫浴行业。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚氯乙烯共挤木塑板,其特征在于,所述共挤木塑板包括芯层和位于芯层上下表面的表层,所述芯层材料包括PVC树脂、发泡剂、木塑性材料和助剂,所述表层材料包括PVC树脂。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其特征在于,所述木塑性材料为改性木塑性材料和木塑回料中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其特征在于,所述助剂包括稳定剂、调节剂、氧化蜡、二氧化钛和活性碳酸钙。
4.根据权利要求2和3所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其特征在于,按质量百分比计,所述芯层材料包括:PVC树脂10~15%、稳定剂0.1%、调节剂3.0~4.0%、氧化蜡0.15~0.25%、二氧化钛2.5~3.0%、发泡剂0.4~0.5%、活性碳酸钙6~7%、改性木塑性材料50~60%和木塑回料15~20%。
5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯共挤木塑板,其特征在于,按质量百分比计,所述表层材料包括PVC树脂50~55%、稳定剂0.2%、调节剂2.0~3.0%、氧化蜡0.25~0.30%、二氧化钛2.5~3.0%和活性碳酸钙30~40%。
6.一种如权利要求1~5任一所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其特征在于,包括步骤:
A、通过挤出机将芯层材料依次热混、冷混后,得到芯层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将芯层熔融物料挤出进入分配器,芯层熔融物料被分配在分配器的上下层;
B、通过另一挤出机将表层材料依次热混、冷混后,得到表层熔融物料,然后通过挤出机的双螺杆将表层熔融物料挤出进入分配器,表层熔融物料被分配在分配器的中间层;
C、将分配器上下层的芯层熔融物料和中间层的表层熔融物料同时挤进模具,然后冷却定型、牵引、切割,得到共挤木塑板。
7.根据权利要求6所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其特征在于,所述热混的温度控制在150~180℃之间。
8.根据权利要求6所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其特征在于,所述模具的入口端的温度控制在150~200℃之间。
9.根据权利要求6所述的聚氯乙烯共挤木塑板的制备方法,其特征在于,所述模具的温度控制在170~250℃之间。
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