一种抗菌pvc木塑板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PVC板材领域，具体涉及一种抗菌PVC木塑板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002]木塑复合材料在有的场合称为塑木复合材料，在许多国外资料中称为WoodPlastic Composite,简称WPC.木塑复合材料是用塑料和木纤维(或稻壳、麦稻、玉米杆、花生壳等天然纤维)加入少量的化学添加剂和填料，经过专用配混设备加工制成的一种复合材料。它兼备塑料和木材的主要特点，可以在许多场合替代塑料和木材，这对木材资源严重匮乏的我国来说，具有重大的开发价值。
[0003]PVC木塑复合板材中的PVC树脂分子链结构中有大量的极性C-Cl键，分子之间存在较大的作用力，因此相对于其他通用树脂，PVC属于硬脆材料，冲击强度较低，且具有缺口敏感性，受外力冲击时易脆裂，难以用作结构材料。这些缺点极大地限制了 PVC在高性能领域的发展，为扩大其应用范围，需要对硬质PVC进行增韧改性。常用弹性体增韧剂可以较好改善其抗冲击性能，但同时会显著降低材料本身的刚性。需要研究通过对填充料的改性来达到在不降低PVC材料本身拉伸强度的情况下，大幅提高PVC的冲击性能。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种抗菌PVC木塑板材及其制备方法。本发明的PVC板材具有良好的抗冲击性能及拉伸性能、且耐候性能及加工性能好。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种抗菌PVC木塑板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC-1300100、PVC-100020-30、碳九石油树脂10-20、改性纳米碳酸钙40-50、玉米秸杆粉6-8、AC发泡剂0.5-1、碳酸氢钠0.3-0.6、钙锌稳定剂1-3、硅烷偶联剂KH5502-3、ACR
2-3、微晶蜡0.2-0.5、硬脂酸0.2-0.5、PVC发泡调节剂ZB-5303-4、氧化钼4-5、聚磷酸铵
0.5-1.0、硼酸锌1-1.5、纳米二氧化钛0.2-0.4、聚六亚甲基胍磷酸盐3_4，
[0007]所述的改性纳米碳酸钙的制备方法:(I)按重量份称量取纳米碳酸钙90-100、氧化锌3-4、苯乙烯10-20、丙烯酸20-25、丙烯酸丁酯30-35、甲基丙烯酸甲酯30-40、叔丁基过氧化氢1-2，抗坏血酸1-2、氯化聚乙烯3-4、抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-1.5、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯1-1.5，去离子水40-50、十二烷基苯磺酸钠0.3-0.5 ；
[0008](2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到70-80°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌10-15min，搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血酸溶液，滴加时间为2-2.5h，滴加结束后继续反应4-5h，用纯碱调节反应产物的pH在6-7之间，得到改性剂乳液；
[0009](3)在75_80°C下将改性剂乳液加入到高速搅拌机，向其中依次加入配方量的纳米碳酸钙、氯化聚乙烯、抗氧剂四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯，在800-1000rpm的速度高速搅拌30-40min，再加入配方量的氧化锌及其余组分，高速搅拌20-30min，然后干燥，得到改性纳米碳酸钙。
[0010]所述的一种抗菌PVC木塑板材，其特征在于，由下列重量份的组分原料制成:PVC-1300100、PVC-100025、碳九石油树脂15、改性纳米碳酸钙45、玉米秸杆粉7、AC发泡剂
0.8、碳酸氢钠0.5、钙锌稳定剂2、硅烷偶联剂KH5502.5,ACR 2.5、微晶蜡0.4、硬脂酸0.4、PVC发泡调节剂ZB-5303.5、氧化钼4.5、聚磷酸铵0.7、硼酸锌1.3、纳米二氧化钛0.3、聚六亚甲基胍磷酸盐3.5。
[0011]所述的一种抗菌PVC木塑板材的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0012](I)按配方比例称取各组分原料；
[0013](2)首先将PVC-1300、PVC-1000、碳九石油树脂、玉米秸杆粉和钙锌稳定剂加入到高速混合机中进行400-450转/min低速搅拌混合，物料通过自然摩擦升温；
[0014](3)当温度升至60°C时，加入微晶蜡，改为900-1000转/min高速混合；
[0015](4)当温度升至80°C时，加入改性纳米碳酸钙、AC发泡剂、碳酸氢钠、硅烷偶联剂KH550、ACR、硬脂酸、PVC发泡调节剂ZB-530、氧化钼、聚磷酸铵、硼酸锌、纳米二氧化钛，以1000-1500转/min继续高速混合；
[0016](5)当温度升至110_120°C时，形成均匀干混合料，停止搅拌混合；
[0017](6)将干燥后的物料冷却至40°C _50°C后送入挤出机进行挤出成型，
[0018]所述挤出机的料筒温度，沿所述物料的推进方向依次为160-165 V、165-175 V、175-180°C、180-185°C ；
[0019]所述挤出机的成型模具温度，沿所述物料的推进方向依次为145-150 °C、150-165°C、160-165°C、165-170°C、170-175°C。
[0020]有益效果:
[0021]本发明的PVC木塑板材具有抗菌、抗化学腐蚀、成本低、密度高、强度高、防水防潮、阻燃绝缘的特点。在配方采用几种PVC树脂粉混合添加玉米秸杆粉混合，添加自制改性纳米碳酸钙，和几种阻燃剂的混合使用，配以适合的助剂，加工出的PVC木塑板材抗冲击性和拉伸强度都和很高，同时还可以提高板材的加工性能，纳米二氧化钛加入有效地赋予板材的抗菌性。因此本发明的PVC木塑板材具有良好的抗菌性能，同时具有很高的抗冲击性和拉伸强度。
【具体实施方式】
[0022]一种抗菌PVC木塑板材，由下列重量(kg)的组分原料制成:PVC-1300100、PVC-100025、碳九石油树脂15、改性纳米碳酸钙45、玉米秸杆粉7、AC发泡剂0.8、碳酸氢钠
0.5、钙锌稳定剂2、硅烷偶联剂KH5502.5、ACR 2.5、微晶蜡0.4、硬脂酸0.4、PVC发泡调节剂ZB-5303.5、氧化钼4.5、聚磷酸铵0.7、硼酸锌1.3、纳米二氧化钛0.3、聚六亚甲基胍磷酸盐 3.5，
[0023]其中，改性纳米碳酸钙的制备方法:⑴按重量份称量取纳米碳酸钙98、氧化锌3、苯乙烯15、丙烯酸23、丙烯酸丁酯34、甲基丙烯酸甲酯33、叔丁基过氧化氢1.5、抗坏血酸
1.5、氯化聚乙烯3.5、抗氧剂四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1.2、亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯1.3、去离子水45、十二烷基苯磺酸钠0.4 ;
[0024](2)将去离子水、十二烷基苯磺酸钠，丙醇加入到反应釜中，搅拌均匀，并升温到75°C，依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，充分搅拌14min，搅拌状态下滴加浓度为3%的过氧化氢叔丁基乙醇溶液和浓度为5%的抗坏血