一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材及其制备方法，属于木塑材料制造【技术领域】。该板材为三层复合结构，由外表软层和中间硬层组成，硬层夹于两层完全相同的软层之间，硬层厚度为0.5-5mm，软层厚度0.25-2.5mm。本发明以向日葵秸秆、木塑废料等回收废料和PVC为基料，生产出外表层为软面热塑性弹性体、中间层为硬支撑的板材，是现有广告板的优良替代品。本发明环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，脱模易，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，还具有抗菌防虫效果，顾客可指定尺寸。
【专利说明】一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于木塑材料制造【技术领域】，具体地涉及一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]现在，广告已成为我国经济发展的加速器，也是促进国际贸易、增加外汇、扩大受众视野的一个重要途径。随着社会科技发展，各类广告宣传媒介和手段层出不穷，其中的PVC广告板即为一种优秀的广告载体。
[0003]PVC广告板一般是PVC发泡板材，具有防腐、防潮、防霉、不吸水、可钻、可锯、可刨、易于热成型、热弯曲加工等特性，还具有耐化学腐蚀、耐候性、阻燃性等优点。但其仍存在不少缺陷，如因制造商不同而导致质量层次不齐；部分产品稳定性不好因高温可能会变形；非天然材料，质感不够好，美观性方面欠缺等。
[0004]近年来出现的木塑复合材料板材，其机械性能好，可以像木材一样锯、刨、钉等机械加工，具有坚硬，强韧，耐久，耐磨的性能，原料廉价丰富，可回收，可减少环境污染，保护森林资源，作为一种绿色环保材料，可广泛应用于建材、家具、物流包装、广告等行业，作为广告板使用时，在质感、美观性等方面性能明显优于PVC发泡板材，受到市场及广大用户的青睐，木塑复合广告板替代PVC广告板已成为流行趋势。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材及其制备方法，该广告板用木塑板材以向日葵秸杆、木塑废料等回收废料和PVC为基料，生产出外表层为软面热塑性弹性体、中间层为硬支撑的板材，是现有广告板的优良替代品，其具有环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，抗菌防虫等特点，顾客可指定尺寸。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现:
[0007]—种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，为三层复合结构，由外表软层和中间硬层组成，硬层夹于两层完全相同的软层之间，硬层厚度为0.5-5mm,软层厚度
0.25-2.5mm。
[0008]所述硬层的组分，包括以下重量份的原材料:SG_7型PVC 50-55份、向日葵秸杆20-25份、回收型材废料8-12份、AC发泡剂0.1-0.2份、发泡调节剂4-6份、CPE135A 4-6份、木粉4-5.5份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂2.8-3.5份、0A-60.3-0.35份、内润滑600.8-0.9 份、CP-1000.4-0.6 份、增强剂 JM-017-9 份。
[0009]所述软层的组分，包括以下重量份的原材料:SG_8型PVC 50-55份、向日葵秸杆20-25份、回收木塑废料8-12份、AC发泡剂0.2-0.3份、发泡调节剂5-7份、CPE135A 4-6份、木粉4.5-6份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂3-4份、18160.3-0.35份、内润滑600.8-0.9份、PE蜡0.4-0.6份、硼酸锌15-20份、亚磷酸酯0.5-1份。
[0010]上述硬层和软层所述木粉的粒度均为100目；上述硬层和软层所述活性轻钙的粒度均为800-1000目；上述软层所述硼酸锌的粒径为l-2um。
[0011]本发明所述的广告板用生态环保型木塑复合材料板材的制备方法，包括以下具体步骤:
[0012]⑴向日葵秸杆预处理
[0013]在超声水浴槽中，50-55°C水浴处理向日葵秸杆0.5-lh，其中水浴液为30%的过氧化氢水溶液，浴比为15:1,取出棉花稻杆后水洗干燥,含水量=12%,粉碎,过100目筛，得向日葵秸杆粉，备用；
[0014]⑵混料
[0015]①硬层预混料制备
[0016]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉、SG-7型PVC、回收型材废料、活性轻钙、木粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在 90-100°C下混合 3_5min，调至 1200_1500r/min，在 90-100°C下混合 5_8min，再加入CPE135A、0A-6、内润滑 60、CP-100、增强剂 JM-01，在 100-110°C、1500-2000r/min 的条件下，混合 15-20min，在 110_130°C、500_600r/min 的条件下混合 5_8min，冷却至 45_55°C，得硬层预混料；
[0017]②软层预混料制备
[0018]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉、SG-8型PVC、回收木塑废料、活性轻钙、木粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在 90-100°C下混合 3_5min，调至 1200_1500r/min，在 90-100°C下混合 5_8min，再加入CPE135A、1816、内润滑60、PE蜡、硼酸锌、亚磷酸酯，在100-110°C、1500_2000r/min的条件下，混合 15-20min，在 110_130°C、500_600r/min 的条件下混合 5_8min，冷却至 45_55°C，得软层预混料；
[0019]⑶共挤成型
[0020]将硬层预混料投入作为主机的挤出机料斗中，软层预混料投入作为辅机的挤出机料斗中，分别挤出，主机和辅机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切割，制成广品。
[0021]所述共挤成型的工艺参数条件如下:
[0022]硬层:1区温度145-155 °C，2区温度160_170°C，3区温度170_180°C，4区温度175-185°C，模具温度 170-175°C，模唇 150_155°C，主机转速 20_30rpm ；
[0023]软层:1区温度145-155 °C，2区温度155_160°C，3区温度175-185 °C，4区温度175-185°C，模具温度 165-170°C，模唇 150_155°C，主机转速 35_45rpm。
[0024]所述水冷却的冷却用水温度为4-10°C。
[0025]本发明的有益效果
[0026]⑴本发明以向日葵秸杆、木塑废料等回收废料和PVC为基料，采用塑料共混改性技术、塑料发泡技术和多层复合共挤技术，生产出外表层为软面热塑性弹性体、中间层为硬支撑的板材，是现有广告板的优良替代品；
[0027]⑵本发明将向日葵秸杆预处理，不仅可脱色、去除其中的杂细胞和易氧化成分，提高其热稳定性，而且使其结构蓬松，表面积增大，利于与塑料树脂和轻钙等物料混合加工；
[0028]⑶本发明加工的广告板用木塑板材环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，脱模易，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，还具有抗菌防虫效果，顾客可指定尺寸。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其制备方法是:
[0031 ] ⑴向日葵秸杆预处理
[0032]在超声水浴槽中，50°C水浴处理向日葵秸杆0.5h，其中水浴液为30%的过氧化氢水溶液，浴比为15:1，取出棉花秸杆后水洗干燥，含水量12%，粉碎，过100目筛，得向日葵秸杆粉，备用；
[0033]⑵混料
[0034]①硬层预混料制备
[0035]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉20kg、SG-7型PVC 55kg、回收型材废料8kg、800目的活性轻钙15kg、木粉4kg、复合稳定剂2.8kg、AC发泡剂0.1kg、发泡调节剂4kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350r/min,在90°C下混合3min,调至1200r/min,在100°C下混合 5min,再加入 CPE135A 4kg、0A-60.3kg、内润滑 600.8kg、CP-1000.4kg、增强剂JM_017kg,在110°C、1500r/min的条件下,混合15min,在110°C、500r/min的条件下混合5min,冷却至45°C,得硬层预混料；
[0036]②软层预混料制备
[0037]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉20kg、SG-8型PVC 55kg、回收木塑废料8kg、800目的活性轻钙15kg、木粉4.5kg、复合稳定剂3kg、AC发泡剂0.2kg、发泡调节剂5kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350r/min,在90°C下混合3min,调至1200r/min,在100°C下混合 5min，再加入 CPE135A 4kg、18160.3kg、内润滑 600.8kg、PE 蜡 0.4kg,0.2um 的硼酸锌15kg、亚磷酸酉旨0.5kg,在IlO0C > 1500r/min的条件下，混合15min,在110°C >500r/min的条件下混合5min,冷却至45°C,得软层预混料；
[0038]⑶共挤成型
[0039]将硬层预混料投入作为主机的挤出机料斗中，软层预混料投入作为辅机的挤出机料斗中，分别挤出，主机和辅机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切割，制成广品。
[0040]所述共挤成型的工艺参数条件如下:
[0041]硬层:1区温度145°C，2区温度160°C，3区温度170°C，4区温度175°C，模具温度170°C，模唇150°C，主机转速20rpm ；
[0042]软层:1区温度145°C，2区温度155°C，3区温度175°C，4区温度175°C，模具温度1650C，模唇150°C，主机转速35rpm。
[0043]所述水冷却的冷却用水温度为10°C。
[0044]本实施例的成品，硬层的厚度规格为5mm，软层的厚度规格为2.5mm，总厚度为1mm0
[0045]实施例2
[0046]—种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其制备方法是:
[0047]⑴向日葵秸杆预处理
[0048]在超声水浴槽中，55°C水浴处理向日葵秸杆45min，其中水浴液为30%的过氧化氢水溶液，浴比为15:1,取出棉花稻杆后水洗干燥,含水量10%,粉碎,过100目筛,得向日葵秸杆粉，备用；
[0049]⑵混料
[0050]①硬层预混料制备
[0051]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉25kg、SG-7型PVC 50kg、回收型材废料10kg、1000目的活性轻钙20kg、木粉5kg、复合稳定剂3kg、AC发泡剂0.2kg、发泡调节剂5kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为450r/min,在95°C下混合4min,调至1500r/min,在95°C下混合 7min,再加入 CPE135A 5kg、0A-60.32kg、内润滑 600.85kg、CP-1000.5kg、增强剂JM-018kg，在105°C、2000r/min的条件下，混合20min，在120°C、550r/min的条件下混合7min,冷却至50°C,得硬层预混料；
[0052]②软层预混料制备
[0053]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉25kg、SG-8型PVC 50kg、回收木塑废料10kg、1000目的活性轻钙20kg、木粉5kg、复合稳定剂3.5kg、AC发泡剂0.25kg、发泡调节剂6kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为450r/min,在95°C下混合4min,调至1500r/min,在95°C下混合 7min,再加入 CPE135A 5kg、18160.32kg、内润滑 600.85kg、PE 蜡 0.5kg,0.1um的硼酸锌18kg、亚磷酸酯0.8kg，在105°C、2000r/min的条件下，混合20min，在120°C、550r/min的条件下混合7min,冷却至5(TC,得软层预混料；
[0054]⑶共挤成型
[0055]将硬层预混料投入作为主机的挤出机料斗中，软层预混料投入作为辅机的挤出机料斗中，分别挤出，主机和辅机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切割，制成广品。
[0056]所述共挤成型的工艺参数条件如下:
[0057]硬层:1区温度150°C，2区温度165°C，3区温度175°C，4区温度180°C，模具温度175°C，模唇155°C，主机转速25rpm ；
[0058]软层:1区温度150°C，2区温度160°C，3区温度180°C，4区温度180°C，模具温度1700C，模唇155°C，主机转速40rpm。
[0059]所述水冷却的冷却用水温度为4°C。
[0060]本实施例的成品,硬层的厚度规格为2mm,软层的厚度规格为Imm,总厚度为4_。
[0061]实施例3
[0062]一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其制备方法是:
[0063]⑴向日葵秸杆预处理
[0064]在超声水浴槽中，55°C水浴处理向日葵秸杆lh，其中水浴液为30%的过氧化氢水溶液，浴比为15:1，取出棉花秸杆后水洗干燥，含水量11%，粉碎，过100目筛，得向日葵秸杆粉，备用；
[0065]⑵混料
[0066]①硬层预混料制备
[0067]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉25kg、SG-7型PVC 50kg、回收型材废料12kg、1000目的活性轻钙25kg、木粉5.5kg、复合稳定剂3.5kg、AC发泡剂0.2kg、发泡调节剂6kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为500r/min,在100°C下混合5min,调至1500r/min,在 100°C下混合 8min,再加入 CPE135A 6kg、0A-60.35kg、内润滑 600.9kg、CP-1000.6kg、增强剂JM-019kg，在110°C、2000r/min的条件下，混合20min，在130°C、600r/min的条件下混合8min,冷却至55°C,得硬层预混料；
[0068]②软层预混料制备
[0069]按重量份称取预处理向日葵秸杆粉25kg、SG-8型PVC 50kg、回收木塑废料12kg、1000目的活性轻钙25kg、木粉6kg、复合稳定剂4kg、AC发泡剂0.3kg、发泡调节剂7kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为500r/min,在100°C下混合5min,调至1500r/min,在100°C下混合 8min,再加入 CPE135A 6kg、18160.35kg、内润滑 600.9kg、PE 蜡 0.6kg,0.2um的硼酸锌20kg、亚磷酸酯1kg，在110°C、2000r/min的条件下，混合20min，在130°C、600r/min的条件下混合8min,冷却至55°C,得软层预混料；
[0070]⑶共挤成型
[0071]将硬层预混料投入作为主机的挤出机料斗中，软层预混料投入作为辅机的挤出机料斗中，分别挤出，主机和辅机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切割，制成广品。
[0072]所述共挤成型的工艺参数条件如下:
[0073]硬层:1区温度155°C，2区温度170°C，3区温度180°C，4区温度185°C，模具温度175°C，模唇155°C，主机转速30rpm ；
[0074]软层:1区温度155°C，2区温度160°C，3区温度185°C，4区温度185°C，模具温度1700C，模唇155°C，主机转速45rpm。
[0075]所述水冷却的冷却用水温度为4°C。
[0076]本实施例的成品，硬层的厚度规格为0.5mm，软层的厚度规格为0.25mm,总厚度为Imm0
[0077]实施例1-3加工的广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其样品性能检测结果如下:
[0078]
I实施例1I实施例2I实施例3
热膨胀系数 /r10.65 X ICT40.67X10_4 0.66X10_4
加热重量损失/%oTTi0TT3oTTi
加热长度变化率/%?ΤΤ?oTTi?Τ?θ
吸水长度变化率/%006004006
磨耗量 /g.Cnf20.0010.0010.001
静曲强度 /MPa26Λ26?826Λ弹性模量 /MPa11779Il854Il812
简支梁冲击强度/KJ.m2~?Γδ?Γ--Γθ
握钉力 /N157216231591
WSlWlWlWl
脱模过程III
Mll自动脱模自动脱模自动脱模可回收性100%可回收100%可回收100%可回收可重复次数a 20a 20a 20
【权利要求】
1.一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其特征在于:为三层复合结构，由外表软层和中间硬层组成，硬层夹于两层完全相同的软层之间，硬层厚度为0.5-5mm，软层厚度 0.25-2.5mm ； 所述硬层的组分，包括以下重量份的原材料:SG-7型PVC 50-55份、向日葵秸杆20-25份、回收型材废料8-12份、AC发泡剂0.1-0.2份、发泡调节剂4-6份、CPE135A 4-6份、木粉4-5.5份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂2.8-3.5份、0A-60.3-0.35份、内润滑600.8-0.9份、CP-1000.4-0.6 份、增强剂 JM-017-9 份； 所述软层的组分，包括以下重量份的原材料:SG-8型PVC 50-55份、向日葵秸杆20-25份、回收木塑废料8-12份、AC发泡剂0.2-0.3份、发泡调节剂5_7份、CPE135A 4-6份、木粉4.5-6份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂3-4份、18160.3-0.35份、内润滑600.8-0.9份、PE蜡0.4-0.6份、硼酸锌15-20份、亚磷酸酯0.5-1份。
2.如权利要求1所述的一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材，其特征在于:所述硬层和软层中的木粉粒度均为100目；所述硬层和软层中的活性轻钙粒度均为800-1000目；所述软层中的硼酸锌粒径为l-2um。
3.一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材的制备方法，其特征在于:包括以下具体步骤: ⑴向日葵秸杆预处理 在超声水浴槽中，50-55°C水浴处理向日葵秸杆0.5-lh，其中水浴液为30%的过氧化氢水溶液，浴比为15:1,取出棉花稻杆后水洗干燥,含水量=12%,粉碎,过100目筛,得向曰葵秸杆粉，备用； ⑵混料 ①硬层预混料制备 按重量份称取预处理向日葵秸杆粉、SG-7型PVC、回收型材废料、活性轻钙、木粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在 90-100°C 下混合 3-5min，调至 1200_1500r/min，在 90-100°C 下混合 5_8min，再加入CPE135A、OA-6、内润滑 60、CP-100、增强剂 JM-01，在 100-110°C、1500-2000r/min 的条件下，混合 15-20min，在 110-130°C、500-600r/min 的条件下混合 5_8min，冷却至 45_55°C，得硬层预混料； ②软层预混料制备 按重量份称取预处理向日葵秸杆粉、SG-8型PVC、回收木塑废料、活性轻钙、木粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在 90-100°C 下混合 3-5min，调至 1200_1500r/min，在 90-100°C 下混合 5_8min，再加入CPE135A、1816、内润滑60、PE蜡、硼酸锌、亚磷酸酯，在100-110°C、1500_2000r/min的条件下，混合 15-20min，在 110_130°C、500_600r/min 的条件下混合 5_8min，冷却至 45_55°C，得软层预混料； ⑶共挤成型 将硬层预混料投入作为主机的挤出机料斗中，软层预混料投入作为辅机的挤出机料斗中，分别挤出，主机和辅机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切害U，制成产品。
4.如权利要求3所述的一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材的制备方法，其特征在于:所述共挤成型的工艺参数条件如下: 硬层:1区温度145-155 °C, 2区温度160-170 °C，3区温度170-180 °C，4区温度175-185°C，模具温度 170-175°C，模唇 150_155°C，主机转速 20_30rpm ； 软层:1区温度145-155 °C, 2区温度155-160 °C，3区温度175-185 °C，4区温度175-185°C，模具温度 165-170°C，模唇 150_155°C，主机转速 35_45rpm。
5.如权利要求3所述的一种广告板用生态环保型木塑复合材料板材的制备方法，其特征在于:所述水冷却的冷却用水温度为4-10°C。
【文档编号】C08K5/524GK104191772SQ201410399679
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】杨晶, 刘青民, 曹宗仁 申请人:民勤县华安再生资源开发有限公司