CN108219320A - 一种pvc木塑隔板及其制备方法 - Google Patents

一种pvc木塑隔板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVC木塑隔板及其制备方法，涉及PVC木塑板材技术领域，该种木塑隔板包括以下原料：改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉、偶氮化合物、富马酸二甲酯、聚丙烯纤维、增塑剂、润滑剂、干强剂和抗氧剂。其制备方法是通过对原料的混合、挤出及定型制得的。本发明的PVC木塑隔板在酸碱性、潮湿条件下不易产生受损现象，具有优良的抗氧化性、耐腐蚀性、防水性以及耐候性，产品使用寿命大大延长，应用领域场合宽泛。

Description

一种PVC木塑隔板及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC木塑板材技术领域，具体涉及一种PVC木塑隔板及其制备方法。
背景技术
木塑板是一种主要由木材(木纤维素、植物纤维素)为基础材料与热塑性高分子材料(塑料)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新型装饰材料，兼有木材和塑料的性能与特征，是能替代木材和塑料的新型复合材料。木塑板不含甲醛、免漆、五毒无害且精致美观；同时是通过大量使用废弃木材进行加工而来，从而减少了森林采伐，带来了环境保护的积极作用，因此受到人们的广泛青睐。目前，木塑板主要是以锯末、木屑、稻草等为主原料，再配合聚乙烯(PE)，经混合，再挤压成型而得到的一种新型复合材料。该产品由于采用的原料均为木质原料，而聚乙烯不耐氧化性酸，容易受到其腐蚀；在此情况下，木塑板会因吸水性增强而导致木塑板中的木质原料快速受损，导致木塑板的寿命严重降低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种PVC木塑隔板及其制备方法，该种PVC木塑隔板在酸碱性、潮湿条件下不易产生受损现象，具有优良的抗氧化性、耐腐蚀性、防水性以及耐候性，产品使用寿命大大延长，应用领域场合宽泛。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种PVC木塑隔板，包括以下按重量份计的原料：改性PVC树脂60-80份、氯磺化聚乙烯15-25份、蔗渣10-20份、秸秆粉10-20份、钠长石粉4-8份、季戊四醇5-15份、凹土粉4-8份、偶氮化合物3-7份、富马酸二甲酯6-10份、聚丙烯纤维8-12份、增塑剂1-5份、润滑剂1-5份、干强剂1-3份和抗氧剂1-3份；
上述的改性PVC树脂由以下按重量份计的成分制得：PVC树脂粉40份、轻质碳酸钙15份和无水乙醇20份；其制备方法是先将PVC树脂粉加入到无水乙醇中溶解搅拌1-2h，再加入轻质碳酸钙，超声处理1.5-2.5h形成混合溶液，然后置于85-95℃烘箱中烘干处理40-50min，之后在温度为105-115℃下预固化30-40min，最后置于热压机中固化80-120min，固化温度为135-145℃，固化压力为1.3-1.5MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
进一步地，上述的PVC木塑隔板包括以下按重量份计的原料：改性PVC树脂70份、氯磺化聚乙烯20份、蔗渣15份、秸秆粉15份、钠长石粉6份、季戊四醇10份、凹土粉6份、偶氮化合物5份、富马酸二甲酯8份、聚丙烯纤维10份、增塑剂3份、润滑剂3份、干强剂2份和抗氧剂2份。
进一步地，上述的改性PVC树脂通过以下步骤制得：先将PVC树脂粉加入到无水乙醇中溶解搅拌1.5h，再加入轻质碳酸钙，超声处理2h形成混合溶液，然后置于90℃烘箱中烘干处理45min，之后在温度为110℃下预固化35min，最后置于热压机中固化100min，固化温度为140℃，固化压力为1.4MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
优选地，上述的增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
优选地，上述的润滑剂采用硬脂酸钙、聚乙烯蜡或环氧亚麻油中的一种。
优选地，上述的干强剂采用阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖或瓜尔胶中的一种。
优选地，上述的抗氧剂采用三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。
上述的一种PVC木塑隔板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)先将原料改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在42℃-48℃，混合时间为20-30min；
(3)再将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在45℃-55℃，混合时间为25-35min，得物料；
(4)最后将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至120℃-130℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即制得本发明的PVC木塑隔板。
本发明具有如下的有益效果：本发明通过对木塑材料成分及木塑隔板制备工艺的改进优化，针对PVC型木塑隔板现有的缺陷和不足，将原有的主料PVC树脂进行了一定改性，该种改性后的PVC树脂经实验证实，其在酸碱性、潮湿条件下不易产生受损现象，改性后的PVC树脂具有优良的理化稳定性，将其与蔗渣、钠长石粉以及聚丙烯纤维等原料制得的新型木塑隔板耐候性能得到显著的提高，具体表现在抗氧化性、耐腐蚀性、防水性以及耐候性等性能上的增强，使得该种成品木塑材料使用寿命大大延长，应用场合广泛；
(1)本发明的木塑材料制备方法简单，原料来源广泛，成本低廉，成品木塑材料密度小，该种木塑材料绿色、低碳、节能，具有良好的环保性，无污染、无公害、可循环利用，产品不含苯物质、甲醛等有害物质，制备过程中无工业废气、废水和废物产生，适宜大规模量产及推广应用；
(2)本发明的木塑材料制得的木塑板料抗压抗折强度高、阻燃性能好、隔音效果明显，具有优良的实用耐久性及市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中所用部分原料选购地如下表1所示：
表1
实施例1
一种PVC木塑隔板，称取以下原料：改性PVC树脂60kg、氯磺化聚乙烯15kg、蔗渣10kg、秸秆粉10kg、钠长石粉4kg、季戊四醇5kg、凹土粉4kg、偶氮化合物3kg、富马酸二甲酯6kg、聚丙烯纤维8kg、增塑剂1kg、润滑剂1kg、干强剂1kg和抗氧剂1kg；
上述的改性PVC树脂通过以下步骤制得：取40kg的PVC树脂粉加入到20kg的无水乙醇中溶解搅拌1h，再加入15kg的轻质碳酸钙，超声处理1.5h形成混合溶液，然后置于85℃烘箱中烘干处理40min，之后在温度为105℃下预固化30min，最后置于热压机中固化80min，固化温度为135℃，固化压力为1.3MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
其中，上述的增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯；
润滑剂采用环氧亚麻油；
干强剂采用阳离子聚丙烯酰胺；
抗氧剂采用三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
上述的一种PVC木塑隔板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取好了的原料：改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在42℃，混合时间设定为20min；
(2)再将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在45℃，混合时间设定为25min，得物料；
(3)最后将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至120℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即制得本发明的PVC木塑隔板。
实施例2
一种PVC木塑隔板，称取以下原料：改性PVC树脂70kg、氯磺化聚乙烯20kg、蔗渣15kg、秸秆粉15kg、钠长石粉6kg、季戊四醇10kg、凹土粉6kg、偶氮化合物5kg、富马酸二甲酯8kg、聚丙烯纤维10kg、增塑剂3kg、润滑剂3kg、干强剂2kg和抗氧剂2kg；
上述的改性PVC树脂通过以下步骤制得：取40kg的PVC树脂粉加入到20kg的无水乙醇中溶解搅拌1.5h，再加入15kg的轻质碳酸钙，超声处理2h形成混合溶液，然后置于90℃烘箱中烘干处理45min，之后在温度为110℃下预固化35min，最后置于热压机中固化100min，固化温度为140℃，固化压力为1.4MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
其中，上述的增塑剂采用氯甲氧基油酸甲酯；
润滑剂采用硬脂酸钙；
干强剂采用瓜尔胶；
抗氧剂采用β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
上述的一种PVC木塑隔板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取好了的原料：改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在45℃，混合时间设定为25min；
(2)再将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在50℃，混合时间设定为30min，得物料；
(3)最后将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至125℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即制得本发明的PVC木塑隔板。
实施例3
一种PVC木塑隔板，称取以下原料：改性PVC树脂80kg、氯磺化聚乙烯25kg、蔗渣20kg、秸秆粉20kg、钠长石粉8kg、季戊四醇15kg、凹土粉8kg、偶氮化合物7kg、富马酸二甲酯10kg、聚丙烯纤维12kg、增塑剂5kg、润滑剂5kg、干强剂3kg和抗氧剂3kg；
上述的改性PVC树脂通过以下步骤制得：取40kg的PVC树脂粉加入到20kg的无水乙醇中溶解搅拌2h，再加入15kg的轻质碳酸钙，超声处理2.5h形成混合溶液，然后置于95℃烘箱中烘干处理50min，之后在温度为115℃下预固化40min，最后置于热压机中固化120min，固化温度为145℃，固化压力为1.5MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
其中，上述的增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯；
润滑剂采用聚乙烯蜡；
干强剂采用壳聚糖；
抗氧剂采用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述的一种PVC木塑隔板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取好了的原料：改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在48℃，混合时间设定为30min；
(2)再将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在55℃，混合时间设定为35min，得物料；
(3)最后将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至130℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即制得本发明的PVC木塑隔板。
实施例4
一种PVC木塑隔板，称取以下原料：改性PVC树脂70kg、氯磺化聚乙烯20kg、蔗渣15kg、秸秆粉15kg、钠长石粉6kg、季戊四醇10kg、凹土粉6kg、偶氮化合物5kg、富马酸二甲酯8kg、聚丙烯纤维10kg、增塑剂3kg、润滑剂3kg、干强剂2kg和抗氧剂2kg；
上述的改性PVC树脂通过以下步骤制得：取40kg的PVC树脂粉加入到20kg的无水乙醇中溶解搅拌1h，再加入15kg的轻质碳酸钙，超声处理2.5h形成混合溶液，然后置于85℃烘箱中烘干处理50min，之后在温度为105℃下预固化40min，最后置于热压机中固化80min，固化温度为145℃，固化压力为1.3MPa，固化结束即制得本发明原料所需的改性PVC树脂。
其中，上述的增塑剂采用氯甲氧基油酸甲酯；
润滑剂采用硬脂酸钙；
干强剂采用阳离子聚丙烯酰胺；
抗氧剂采用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
上述的一种PVC木塑隔板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将原料改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在42℃，混合时间设定为30min；
(2)再将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在45℃，混合时间设定为35min，得物料；
(3)最后将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至120℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即制得本发明的PVC木塑隔板。
性能检测
将上述实施例1-4制得的PVC木塑隔板，将该木塑板料置于实验仪器中，该实验仪器中包括强光源发生器和高温湿汽发生装置，其中湿汽为气态的稀盐酸产生的，上述木塑板料在实验仪器中经强光源的照射及高温(85-95℃)湿汽的共同作用15天，与设有对比例中的普通木塑板料进行比较，观察本发明的木塑板料与普通木塑板料的一致性及完整性，记录于下表2中；
表2
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PVC木塑隔板，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性PVC树脂60-80份、氯磺化聚乙烯15-25份、蔗渣10-20份、秸秆粉10-20份、钠长石粉4-8份、季戊四醇5-15份、凹土粉4-8份、偶氮化合物3-7份、富马酸二甲酯6-10份、聚丙烯纤维8-12份、增塑剂1-5份、润滑剂1-5份、干强剂1-3份和抗氧剂1-3份；
所述改性PVC树脂由以下按重量份计的成分制得：PVC树脂粉40份、轻质碳酸钙15份和无水乙醇20份；其制备方法是先将PVC树脂粉加入到无水乙醇中溶解搅拌1-2h，再加入轻质碳酸钙，超声处理1.5-2.5h形成混合溶液，然后置于85-95℃烘箱中烘干处理40-50min，之后在温度为105-115℃下预固化30-40min，最后置于热压机中固化80-120min，固化温度为135-145℃，固化压力为1.3-1.5MPa，固化结束即得。
2.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性PVC树脂70份、氯磺化聚乙烯20份、蔗渣15份、秸秆粉15份、钠长石粉6份、季戊四醇10份、凹土粉6份、偶氮化合物5份、富马酸二甲酯8份、聚丙烯纤维10份、增塑剂3份、润滑剂3份、干强剂2份和抗氧剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，所述改性PVC树脂通过以下步骤制得：先将PVC树脂粉加入到无水乙醇中溶解搅拌1.5h，再加入轻质碳酸钙，超声处理2h形成混合溶液，然后置于90℃烘箱中烘干处理45min，之后在温度为110℃下预固化35min，最后置于热压机中固化100min，固化温度为140℃，固化压力为1.4MPa，固化结束即得。
4.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
5.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙、聚乙烯蜡或环氧亚麻油中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，所述干强剂为阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖或瓜尔胶中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种PVC木塑隔板，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的PVC木塑隔板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将原料改性PVC树脂、氯磺化聚乙烯、蔗渣、秸秆粉、钠长石粉、季戊四醇、凹土粉和润滑剂加入到高速混合机中，保持混合温度在42℃-48℃，混合时间为20-30min；
(3)将剩余其它原料加入到低速混合机中，保持混合温度在45℃-55℃，混合时间为25-35min，得物料；
(4)将混合好的物料输送至双螺杆挤出机中，加热至120℃-130℃到模具初定型挤出，再经真空定型台、后冷却即可。
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