专利名称：木粉填充pvc制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以PVC树脂和木粉为主要原料生产的塑木复合化学建材-木粉填充PVC制品。
众所周知，纯PVC树脂的热稳定性、抗冲击性和加工性能是比较差的，价格也比较贵，因此，一般PVC制品中都要加入适量的稳定剂、改性剂和润滑剂等，为了降低制品成本，增加制品的刚性，还要加入某些填料，如碳酸钙、高岭土、滑石粉、炭黑等，目前用得最多的是碳酸钙，这些填料的加入，虽然改善了制品的刚性和尺寸稳定性，但会引起制品冲击强度和拉伸强度的下降，影响制品的机械加工性能，所以，这种制品目前主要用于塑料门窗型材(参见中国轻工业出版社2000年6月出版的《塑料门窗制造新技术》)，而在要求制品具有良好机械加工性能，在安装使用时要求可钉、可刨的装饰领域用途较少，这个领域还受到人们青睐木质品消费心理的影响。
本发明目的就是为了满足这种消费心理和传统装饰的要求，提供一种以PVC树脂和木粉为主要原料制成的具有天然木材的装饰效果和良好机械加工性能，兼有塑料和木材优秀特征，不仅防水、阻燃、且可钉、可刨、有一定的弹性，在室内外装饰中用于替代木材的木粉填充PVC制品。
对本发明相关技术检索，查得国内外已公开的两项发明专利技术，其中一项是国内的“填充木屑塑料”(申请号为88101567．9)，技术内容为“将塑料、木屑等原料混合后，使用双辊机、压模机压制成型，产品有皮革感，可制作仿革制品”，其发明目的和技术工艺都与本发明不同；另一项是日本的JP8333469“木质PVC制品”(分类号属C08J9／06)，其生产工艺也与本发明内容不同。
本发明的目的是这样实现的以100份硬PVC、10-80份木粉为基准，添加(1)2-4份二盐基亚硫酸铅8-20份抗冲改性树脂ACR1．0-2．0份ACR加工助剂1．0-2．5份硬脂酸钙0．05-0．2份聚乙烯腊(2)碳酸钙、着色剂、阻燃消烟剂、AC发泡剂中至少一种，上述原料经混合、造粒，再通过挤出成型机在塑炼温度120摄氏度-200摄氏度之间，冷却水20摄氏度以下挤出制成不同断面形状的塑木制品。
本发明所述的原料中二盐基亚硫酸铅是一种热稳定剂，主要防止PVC加工过程中发生降解，提高产品质量，同时赋予制品良好的耐候性；ACR抗冲改性剂属于丙烯酸酯类共聚物，用以改善PVC的脆性，增加抗冲击强度，提高耐老化性能；ACR加工助剂是为了降低PVC塑化温度，改善熔体流动性和均匀性，提高表面光泽；硬脂酸钙和聚乙烯腊在加工过程中起润滑作用，以降低物料与加工设备之间以及物料之间的摩擦力，从而防止因摩擦力过大而引起PVC的降解，提高热稳定剂的效率；AC发泡剂是一种常用的放热型发泡剂，主要为了降低制品密度，提高吸收冲击载荷能力和隔热吸音效果；碳酸钙和木粉是填充料，以降低产品成本，碳酸钙还能增加熔体刚度、便于熔体挤出物的定型，木粉的加入不仅提高了制品的刚性，而且改善了制品的抗冲、吸音性能、机械加工性能和在钉拔拉抵抗方面的能力；采用不同的着色剂与木粉的颜色配合可仿制不同材质的制品。
上述木粉是以木材加工废料、农作物秸杆、果壳经烘干、粉碎、研磨、过80-200目筛再以偶联剂进行表面活化处理而制得。
下面给出一个具体实施例作进一步说明取100kgPVC、35kg木粉(过120目筛)、2．5kg二盐基亚硫酸铅、10kg抗冲改性剂ACR、1．5kgACR加工助剂、2kg硬脂酸钙、0．1kg聚乙烯腊、2kg碳酸钙、0．5kg偶氮二甲铣胺、0．0006kg钼铬红，木粉先以钛酸脂偶联剂进行处理，上述原料混合后在单螺杆塑料挤出机上挤出造粒备用，然后按正常挤出工艺，在挤出机塑化温度140摄氏度-180摄氏度作用下，物料逐渐变成熔融粘流态，在旋转螺杆的推动下向机头方向螺旋运动，通过机头模具挤出近拟制品断面的型坯，再经过定型模具以15摄氏度-20摄氏度循环冷却水对型坯真空冷却定型，达到制品所需设计形状。
本发明的样品呈红榉木色，外表酷似木材，可钉、可刨、可锯，经国家检测中心检测，邵氏硬度为80度，能满足室内外木线装饰要求，密度为608kg／立方米，调整发泡剂和木粉用量，密度可控制在0．45-0．90之间，与木材相近，其吸水率不超过3％，一般木材大约在12％以上，表明塑木制品在抗水防腐方面的特佳性能，制品的维卡软化温度为76摄氏度，弯曲强度为21MPa，在钉拔拉抵抗方面与木材相当。
目前木材加工中的剩余废料、木屑、农作物秸杆、果壳等资源，除少部分得到再利用外，大部分被焚烧或被废弃自然腐烂，造成资源浪费和环境污染，本发明以木粉填充PVC，可直接节约木材70％左右，另30％是废弃物再利用，产品不需打磨上漆，可节省上漆保养费和使用维护费，通过改变着色剂品种调整木粉用量和改变不同挤出模具，可仿制出梨木、椴木、红榉、白桦等不同材质、不同品种的塑木线，产品具有良好的机械加工性能，完全可以替代传统木线，广泛应用于室内外装修和城市公共建设，大大改善装修工程环境，减少装修劳动强度，提高装修工作效率。
权利要求
1.一种以PVC树脂和木粉为基本原料生产的木粉填充PVC制品，是这样制得的以100份硬PVC、10-80份的木粉为基准，添加(1)8-20份抗冲改性树脂ACR1．0-2．0份ACR加工助剂2-4份二盐基亚硫酸铅1．0-2．5份硬脂酸钙0．05-0．2份聚乙烯腊(2)碳酸钙、AC发泡剂、着色剂、阻燃消烟剂中至少一种，上述原料经混炼、造粒，再通过挤出成型机在塑炼温度120摄氏度-200摄氏度之间，冷却水20摄氏度以下挤出成型。
2.根据权利要求1所述的木粉填充PVC制品，其特征在于所用木粉是用木材、农作物秸杆、果壳材料，经烘干、粉碎、研磨、过80-200目筛再以偶联剂进行表面活化处理而制得。
全文摘要
一种以废弃木材、农作物秸秆、果壳等材料研成的粉末作填料与PVC塑料混炼,采用现有挤出技术而制得的木粉填充PVC制品可仿制出梨木、椴木、红榉、白桦等不同材质、不同品种的塑木线,具有防腐、阻燃和良好的机械加工性能,替代木线,无需打磨上漆,广泛应用于室内外建筑装修和城市公共建设。
文档编号C08L27/06GK1292398SQ0012993
公开日2001年4月25日 申请日期2000年10月19日 优先权日2000年10月19日
发明者丁澎, 刘学东 申请人:丁澎, 刘学东