一种PVC低发泡木塑装饰材料及其制造方法技术

技术编号:1630824 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种木塑材料,特别涉及一种PVC低发泡木塑装饰材料。PVC低发泡木塑装饰材料,其特征在于,其配方包括以下质量百分比计的原料:PVC树脂40~80%;木质粉20~50%;发泡剂1~5%;钛酸酯偶联剂1~3%;工业白油1~3%;其中钛酸酯偶联剂与工业白油的体积比为1∶1。本发明专利技术由于对木质粉的活化处理,使得木质粉与树脂表面相容性极大程度地增强,进而使材料的物化性能在很大程度上得以提高。本发明专利技术所述的PVC低发泡木塑装饰材料与目前国内现有的PVC微发泡木塑复合材料相比具有以下优点,质轻、理化性能优良、无毒(无铅、无甲醛),是实木装饰材料优良的替代品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木塑材料,特别涉及一种PVC低发泡木塑装饰材料。本发 明还涉及这种PVC低发泡木塑装饰材料的制造方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料是利用木粉、竹粉、谷糠、果壳粉或农 作物秸秆粉(下面统称木质粉)和PVC树脂或废旧PVC塑料为主要原料,经混 合和成型加工而制得的一种新型复合材料。其制作原理是将PVC树脂与经粉碎的木质粉、稳定剂、润滑剂、发泡剂、发泡调节剂、着色剂等经单螺杆造粒 机在高温高压下混炼制成规整的颗粒,再经单螺杆或锥形双螺杆挤出机由专业的PVC发泡模具挤出成型为具有使用价值的发泡制品。众所周知,木质粉易吸水,表面含有大量的羟基基团,亲水性的木质粉和 憎水性的聚合物表面之间存在较大的界面能差,从而使得木质粉在聚合物中不 能均匀地分散而团聚,而这些团聚体在外力作用下易导致应力集中,使得制品 的物理力学性能大幅度下降,因此在加工过程中必须对木质粉表面进行活化处 理。于是人们用偶联剂来对木质粉进行活化处理。如授权公告日为2006年4月19日,授权公告号为CN1252165C的中国发 明专利公开了一种木塑发泡材料及其加工成型工艺,就使用了偶联剂。 一种木 塑发泡材料,其特征在于所述的木塑发泡材料是指由下列原料按重量比混合 而成,具体的比例和原料如下聚乙烯 20 65份 木粉 10 70份 填料 4 8份相容剂 2.5 4份 偶联剂 0.5 1份润滑剂 0.5 1份 发泡剂 0.5 1.5份 助发泡剂 0.5份所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯;所述偶联剂为硅垸类偶联剂、钛酸酯类偶联剂或铝酸酯、铝钛酸酯类偶联剂;所述发泡剂为偶氮二甲酰胺,所述助发泡剂为氧化锌。 其制备的工艺步骤如下-a) 称量原料b) 将木粉加入高速混炼机中,在11(K12(TC温度下将木粉烘干,加入偶联 剂、润滑剂使木粉活化;c) 加入相容剂、聚乙烯及发泡剂、助发泡剂混合均匀后,在12(TC料温时 放料入冷混机中冷却到4(TC,成可发泡混合料;d) 将该混合料投入挤出机料斗中,经挤出机挤出,经发泡模具发泡冷却定 型,或投入注射机或热压模塑机中发泡成型。但是,现有技术中,添加的偶联剂无法较好地均匀分散在木质粉中,使得 偶联剂的作用没有预期的好。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题的第一方面在于,提出一种PVC低发泡木塑装 饰材料,所述PVC低发泡木塑装饰材料的组分,使得偶联剂分散均匀,进而使 得木质粉的活化水平提高,最终使得PVC低发泡木塑装饰材料物化性能在很大程度上得以提高。PVC低发泡木塑装饰材料,其配方包括钛酸酯偶联剂,其特征在于其配方还包括与钛酸酯偶联剂体积比为1: 0.5-1.5的用于稀释所述钛酸酯偶联剂的 工业白油。若体积比高于l: 0.5时,体系中的工业白油比例过高,而钛酸酯偶联剂在整个配方体系中的比例是固定的,因为工业白油是一种外润滑剂,其比例过高 会导致物料和螺杆、机筒之间的摩擦力下降,导致物料塑化不良,影响材料的物化性能。而体积比低于l: 1.5时,体系中的工业白油比例会过低,而钛酸酯偶联剂在整个配方体系中的比例是固定的,因为工业白油是一种外润滑剂,其 比例过低的话,导致物料的流动性不好,从而制品的表面有毛刺或不光滑。 本专利技术对钛酸酯偶联剂进行稀释,使钛酸酯偶联剂均匀分散在木质粉体系中,从而使木质粉在最大程度上得以活化,使得木质粉与PVC树脂表面相容性极大程度地增强,这样使得PVC低发泡木塑装饰材料的性能更为优良。工业白油优选为10#工业白油。10#工业白油黏度适中,利于钛酸酯偶联剂在体系中分散;而15#、 18#、 24#工业白油黏度较高,不利于钛酸酯偶联剂在体系中的分散;故10#工业白油适合稀释钛酸酯偶联剂。本专利技术还提出了一种PVC低发泡木塑装饰材料的具体配方。 PVC低发泡木塑装饰材料,其配方包括以下质量百分比计的原料 PVC树脂 40 60%木质粉20 40%活性碳酸钙5 20%有机锡稳定剂1 50/0复合稳定剂1 5%发泡剂1 5%发泡调节剂1 5%润滑剂1 4%钛酸酯偶联剂1 30/010#工业白油1 3%其中钛酸酯偶联剂与10#工业白油的体积比为1: 1。 进一步,其配方还包括抗紫外线剂0.1 1%。 进一步,其配方还包括着色剂1 3%。活性碳酸钙是对轻质沉淀碳酸钙或重质碳酸钙用活化剂、偶联剂等表面处理而制成,比表面积比普通碳酸钙大20倍左右,溶解度高约30倍。广泛应用 于塑料,橡胶行业,能改善制品的脱模性,增加表面光洁度和耐曲挠性,改善 制品的加工性能、流动性能、物理机械性能和提高力学强度,增加填充量使制 品的成本显著下降。有机锡稳定剂是各种羧酸锡和硫醇锡的衍生物,主要产品是二丁基锡和二 辛基锡的有机化合物,其中二辛基锡化合物被更多的国家作为无毒稳定剂使用。 有机锡主要用来稳定硬质PVC制品,特别是那些需要有优良透明性和热稳定性 的产品,当然也能稳定软质制品。润滑剂,或者称为塑料润滑剂,是在制造塑料薄膜的过程中,加入增加滑性、减少粘合性与表面鱼眼的添加剂。通常用于聚乙烯的润滑剂是长链脂肪酰 胺,如油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺等,氧化聚乙烯及其酯化、钙(盐) 化产物也是一类性能能优良的润滑剂。塑料润滑剂还具有以下的作用能调节 胶化速度;控制树脂熔融温度;改进脱膜性与加工性;改进流动性,增加混合 性,减少动力消耗;提高尺寸稳定性;提高外观、光泽、手感等表面性能;改 进添加剂的分散性等。本专利技术的目的的另一方面在于提出上述PVC低发泡木塑装饰材料的制造方法。一种制造上述PVC低发泡木塑装饰材料的方法,包括的步骤有木质粉的活 化处理、原料混合、造粒、挤出成型;其特征在于,木质粉活化处理步骤为 将木质粉在高速混合机下混至11(TC 12(TC除去其中的水分,然后加入用工业 白油按体积比1: 1稀释过的钛酸酯偶联剂高速混合5分钟。在木质粉活化处理前,将木质粉干燥,使得其水份控制在2%以下。钛酸酯偶联剂分子结构很不稳定,在水性环境下容易水解并自身聚合为二 聚体或三聚体。木粉本身经干燥后还有2%左右的水份,从而会使钛酸酯偶联剂 失去活化的效果。经大量试验数据表明,木质粉在高混机中高速搅拌,当体系 的温度升到ll(TC时其含水量为1.0%左右,综合加工成本比较,此时适合用钛 酸酯对其进行活化处理。将木质粉活化处理后冷却至50。C密封包装。冷却至5(TC,防止过高温度包 装时,木粉自然冷却时结块。在造粒前进行造粒预塑化处理。原料的混合过程如下将PVC树脂加入高混机中,再加入有机锡稳定剂和复合稳定剂,混合至9(TC后加入活性碳酸钙、活化的木质粉和发泡剂、发泡调 节剂、润滑剂、抗紫外线剂、着色剂,混合至120'C下料冷混至50'C即可。选 12(TC热混完成,是因为此时的水份已较大程度得以除去(1.0%左右);而冷混 至5(TC,这样造粒过程中粉料在造粒机料斗中不会驾桥而导致造粒过程中出现 断料现象。造粒温度控制如下机筒一区,100 11(TC;机筒二区,U0 120。C;机 筒三区,130 140。C;机筒四区,150 160。C;模头温度,150 160°C。挤出成型的工艺条件控制如下主机转速,600 700r/min;牵引速度,110 120r/min;机筒一区,120 本文档来自技高网
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【技术保护点】
PVC低发泡木塑装饰材料,其配方包括钛酸酯偶联剂,其特征在于:其配方还包括与钛酸酯偶联剂体积比为1∶0.5~1.5的用于稀释所述钛酸酯偶联剂的工业白油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何小军
申请(专利权)人:上海国成塑料有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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