专利名称：改性pvc木塑复合材料与制备方法
技术领域：
本发明属于聚合物加工技术领域，具体是一种改性PVC (聚氯乙烯)木塑复合材料与制备方法。
背景技术：
木塑复合材料是以热塑性塑料为主要原料，添加了木粉、竹粉、果壳粉、秸杆粉、米糠粉或花生壳粉，经混合加工而制备的一种新型复合材料。该材料的研制成功，缓解了石油资源和木材与林产品需求的日益增长所带来的资源和能源短缺问题，是保护环境和节约能源的有效手段，而且木塑复合材料还有耐用、比木材尺寸稳定性好、易成型、吸水性小、耐腐蚀和可回收再利用等特点，因此木塑复合材料已得到广泛应用。目前有部分木塑复合材料是以PVC热塑性塑料为基料生产的，这类木塑材料，由于受PVC本身特性的影响，在耐高温及耐蠕变方面存在较大缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐高温、耐蠕变的PVC木塑复合材料与制备方法。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案
本发明利用PVC为基料生产木塑复合材料，其组份和重量份数配比如下
PVC树脂100 份
木粉150-200份
粉末丁腈胶 10-20 份 复合稳定剂 3_4 份 润滑剂2-3 份
流动改性剂 5-8 份 引发剂0.4-0. 6份
多功能单体 5-6 份 改性单体 2-4 份 所述的PVC树脂，粒度为20-30目；
所述的木粉为杨木粉、杂木粉、棉花秸杆粉、玉米秸杆粉，其粒度为80-85目，含水量小于2% ；
所述的稳定剂为二盐基硫酸铅、~■盐基亚憐酸铅；
所述的润滑剂为聚酯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸铅；
所述的流动改性剂为异氰酸盐、铝酸酯、钛酸酯、硅烷偶联剂；
所述的引发剂为过氧化二异丙苯；所述的多功能单体为三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐；
所述的改性单体为甲基丙烯酸酯。本发明改性PVC木塑复合材料的制备方法，包括下述步骤
1)混合将PVC树脂、木粉、粉末丁腈胶、 复合稳定剂、润滑剂、流动改性剂原料加入高速混合机中搅拌5-6分钟，混合温度100°C -150°C，然后再加入引发剂、多功能单体、改性单体原料，继续搅拌2-2. 5分钟后冷却，冷却至90°C -IOO0C ；
2)挤出成型将混合好的原料加入挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为40-60转/分钟，喂料机转速为4-6转/分钟；挤出机成型温度是，I区130°C -135°C，2区140°C _150°C，
3区 180°C -185°C,4 区 180°C -185°C, 5 区 180°C -185°C,6 区 170°C _180°C，机头 190°C ；挤出后进打定型；
所述的挤出机为双螺杆挤出机；
3)后处理用片材辐照机对定型的木塑材料进行辐照处理，辐照剂量IOGy，辐照时间30秒。本发明所制得的改性PVC木塑复合材料，加入了引发剂、多功能单体、改性单体，并且在成型后进行辐照处理，使PVC木塑复合材料成交联的网状结构，极大地提高了 PVC木塑复合材料的耐高温性和耐蠕变性。
具体实施例方式下面结合实施例进一步说明本发明，本发明的范围不受实施例的限制。实施例I
1、将20目的PVC树脂颗粒清洗，在鼓风干燥箱中于100°C下烘干；
2、将80目的木粉在鼓风干燥箱中于100°C下烘干，使其含水量降到2%以下；
3、原料组分按重量计称重备料
PVC树脂颗粒 100份 杨木粉160份
粉末丁腈胶 12份 三盐基硫酸铅 3 份 聚酯蜡2 份
异氰酸盐6 份
过氧化二异丙苯0. 4份 三羟甲基丙烷 5 份 甲基丙烯酸酯 2 份；
4、将PVC树脂颗粒、杨木粉、粉末丁腈胶、三盐基硫酸铅、聚酯蜡、异氰酸盐原料加入高速混合机中搅拌5-6分钟，混合温度120°C，然后再加入过氧化二异丙苯、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯原料，继续搅拌2-2. 5分钟后冷却，冷却至95°C ；
5、将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为56转/分钟，喂料机转速为6转/分钟；挤出机成型温度是，I区133°C，2区145°C，3区183°C，4区183°C，5区183°C，6区175°C，机头190°C ;挤出后进行定型；
6、用片材辐照机对定型的木塑材料进行辐照处理，辐照剂量IOGy，辐照时间30秒。
经测试，改性PVC木塑复合材料的性能为最高热变形温度119°C，蠕变2. 7%，电烙铁实验不熔化，热收缩0. 3%。实施例2
1、将20目的PVC树脂颗粒清洗，在鼓风干燥箱中于100°C下烘干；
2、将80目的木粉在鼓风干燥箱中于100°C下烘干，使其含水量降到2%以下；
3、原料组分按重量计称重备料
PVC树脂颗粒 100份 杂木粉180份
粉末丁腈胶 18 份
二盐基亚磷酸铅4 份 聚酯蜡3 份
铝酸酯7 份
过氧化二异丙苯0. 5份 偏苯三酸酐 6 份 甲基丙烯酸酯 3 份；
4、将PVC树脂颗粒、杂木粉、粉末丁臆I父、_■盐基亚憐酸铅、聚酷腊、招酸酷原料加入闻速混合机中搅拌5-6分钟，混合温度140°C，然后再加入过氧化二异丙苯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酯原料，继续搅拌2-2. 5分钟后冷却，冷却至100°C ；
5、将混合好的原料加入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为50转/分钟，喂 料机转速为5转/分钟；挤出机成型温度是，I区135°C，2区150°C，3区185°C，4区185°C，5区185°C，6区180°C，机头190°C ;挤出后进行定型；
6、用片材辐照机对定型的木塑材料进行辐照处理，辐照剂量IOGy，辐照时间30秒。经测试，改性PVC木塑复合材料的性能为最高热变形温度120°C，蠕变2. 6%，电烙铁实验不熔化，热收缩0. 2%。
权利要求
1.一种改性PVC木塑复合材料，其特征是组份和重量份数配比如下 PVC树脂100 份 木粉150-200份 粉末丁腈胶 10-20 份 复合稳定剂 3_4 份 润滑剂2-3 份 流动改性剂 5-8 份 引发剂0.4-0. 6份 多功能单体 5-6 份 改性单体2-4 份。
2.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的PVC树脂为颗粒状，粒度为20-30目。
3.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的木粉为杨木粉、杂木粉、棉花秸杆粉、玉米秸杆粉，其粒度为80-85目，含水量小于2%。
4.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅。
5.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的润滑剂为聚酯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸铅。
6.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的流动改性剂为异氰酸盐、铝酸酯、钛酸酯、硅烷偶联剂。
7.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
8.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的多功能单体为三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐。
9.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料，其特征是所述的改性单体为甲基丙稀Ife酷。
10.根据权利要求I所述的改性PVC木塑复合材料的制备方法，其特征在于方法包括下述步骤 1)混合将PVC树脂、木粉、粉末丁腈胶、复合稳定剂、润滑剂、流动改性剂原料加入高速混合机中搅拌5-6分钟，混合温度100°C -150°C，然后再加入引发剂、多功能单体、改性单体原料，继续搅拌2-2. 5分钟后冷却，冷却至90°C -IOO0C ； 2)挤出成型将混合好的原料加入挤出机中进行挤出，挤出机主机转速为40-60转/分钟，喂料机转速为4-6转/分钟；挤出机成型温度是，I区130°C -135°C，2区140°C _150°C，3 区 180°C -185°C,4 区 180°C -185°C, 5 区 180°C -185°C,6 区 170°C _180°C，机头 190°C ；挤出后进打定型； 3)后处理用片材辐照机对定型的木塑材料进行辐照处理，辐照剂量IOGy，辐照时间30秒。
11.根据权利要求10所述的改性PVC木塑复合材料的制备方法，其特征是所述的挤出机为双螺杆挤出机。
全文摘要
本发明是一种改性PVC木塑复合材料与制备方法。将PVC颗粒、木粉、粉末丁腈胶、复合稳定剂、润滑剂、流动改性剂按照比例配制的原料加入高速混合机中搅拌5-6分钟，混合温度100℃-150℃,然后再加入引发剂、多功能单体、改性单体原料，继续搅拌2-2.5分钟后冷却;将混合好的原料加入挤出机中挤出，挤出机主机转速为40-60转/分钟，挤出后进行定型；对定型后的产品进行辐照处理。本发明所制得的PVC木塑复合材料，加入了引发剂、多功能单体、改性单体，并且在成型后进行辐照处理，使PVC木塑复合材料成交联的网状结构，极大地提高了PVC木塑复合材料的耐高温性和耐蠕变性。
文档编号C08L97/02GK102634220SQ20121011442
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者何正兴, 邰锡峰 申请人:德州三惠木塑科技有限公司