一种pvc木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种相容剂，其是由以下质量份的原料组成的：30-45份的双酚A型环氧树脂、20-40份的203聚酰胺、8-11份的二乙烯三胺、0.3-3份的2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、1-5份的偶联剂、10-30份的氯化聚丙烯的溶液、50-60份的二甲苯。一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括以下步骤：1）将长纤维增强热塑性塑料片材进行表面火焰处理；2）在经过上步处理的片材的表面喷涂相容剂，再烘干；3）将PVC木塑粒子与经过上步处理的片材共挤成型即可。本发明通过添加相容剂，大大改善长纤维增强热塑性塑料片材与PVC木塑制品的界面相容性，将长纤维引入到最终的复合制品之中，提高其力学性能，本发明制备的最终的复合制品安全系数高。
【专利说明】-种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺。
【背景技术】
[0002] 长纤维增强PP或PE片材的表面为弱极性的，而PVC木塑材料为极性较强的材料， 二者不相容。将两者复合，得到的产品的剥离强度很小，力学性能达不到要求，产品在使用 过程中易出现"脱层"现象，如果不能很好的解决PVC木塑制品与长纤维增强PP片材的相 容性问题，则会大大限制连续长纤维增强热塑性塑料片材应用范围的推广，影响产品的社 会效益。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种PVC木塑制品与长纤维增强PP片材的复合工艺。
[0004] 本发明所采取的技术方案是： 一种相容剂，其是由以下质量份的原料组成的：30-45份的双酚A型环氧树脂、20-40份 的203聚酰胺、8-11份的二乙烯三胺、0· 3-3份的2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚、1-5份 的偶联剂、10-30份的氯化聚丙烯的溶液、50-60份的二甲苯。
[0005] 所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的至 少一种。
[0006] 一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括以下步骤： 1) 将长纤维增强热塑性塑料片材进行表面火焰处理； 2) 在经过上步处理的片材的表面喷涂相容剂，再烘干； 3) 将PVC木塑粒子与经过上步处理的片材共挤成型即可。
[0007] 表面火焰处理的条件为：所用的混合气体为可燃气与空气的混合气；火焰喷射头 的移动速度：200?500 mm/秒；火焰温度；120(Tl500 °C;火焰长度：5?15 cm;火焰喷出 口与片材的距离：5?12 cm。
[0008] 所述的可燃气为天然气、煤气、液化石油气中的至少一种。
[0009] 所述的可燃气与空气的体积比为（1-1. 5) :1。
[0010] 相容剂的喷涂量为〇· 08-0. 12Kg/m2。
[0011] 所述的长纤维增强热塑性塑料片材为长纤维增强PE片材、长纤维增强PP片材中 的一种。
[0012] 共挤成型中，挤出机机头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身 二区温度为13(Tl50°C ;机身三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆 转速：20rpm ;冷却水温度：10°C。
[0013] 本发明的有益效果是：本发明通过添加相容剂，大大改善长纤维增强热塑性塑料 片材（PP片材或PE片材）与PVC木塑制品的界面相容性，将长纤维引入到最终的复合制品 之中，提高其力学性能，本发明制备的最终的复合制品安全系数高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是对比例1的剥离形貌图。
[0015] 图2是实施例2的剥离形貌图。
[0016] 图3是本发明的复合产品的实物图。
【具体实施方式】
[0017] 一种相容剂，其是由以下质量份的原料组成的：30-45份的双酚A型环氧树脂、 20-40份的203聚酰胺、8-11份的二乙烯三胺、0· 3-3份的2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯 酚、1-5份的偶联剂、10-30份的氯化聚丙烯的溶液、50-60份的二甲苯。
[0018] 优选的，一种相容剂，其是由以下质量份的原料组成的：30-45份的双酚A型环氧 树脂、25-33份的203聚酰胺、8-11份的二乙烯三胺、0· 3-1份的2, 4, 6-三（二甲胺基甲基） 苯酚、1-5份的偶联剂、10-30份的氯化聚丙烯的溶液、50-60份的二甲苯。
[0019] 优选的，所述的氯化聚丙烯的溶液为氯化聚丙烯的甲苯溶液或二甲苯溶液，溶液 的浓度为l-3g/10ml ;所述的氯化聚丙烯的含氯量为24-30%。
[0020] 优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联 剂中的至少一种。
[0021] 进一步优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
[0022] 更进一步优选的，所述的偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570中的至少一种。
[0023] 一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括以下步骤： 1) 将长纤维增强热塑性塑料片材进行表面火焰处理； 2) 在经过上步处理的片材的表面喷涂所述的相容剂，再烘干； 3) 将PVC木塑粒子与经过上步处理的片材共挤成型即可。
[0024] 表面火焰处理的条件为：所用的混合气体为可燃气与空气的混合气；火焰喷射头 的移动速度：200?500 mm/秒；火焰温度；120(Tl500 °C;火焰长度：5?15 cm;火焰喷出 口与片材的距离：5?12 cm。
[0025] 所述的可燃气为天然气、煤气、液化石油气中的至少一种。
[0026] 所述的可燃气与空气的体积比为（1-1. 5) :1。
[0027] 相容剂的喷涂量为0· 08-0. 12Kg/m2。
[0028] 共挤成型中，挤出机机头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身 二区温度为13(Tl50°C ;机身三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆 转速：20rpm ;冷却水温度：10°C。
[0029] 共挤成型后，成型的PVC木塑制品的上、下表面均覆盖一层长纤维增强PP片材；或 者，成型的PVC木塑制品的上表面或下表面覆盖一层长纤维增强PP片材。
[0030] 所述的PVC木塑粒子是由以下质量份的原料组成的：PVC粉100份、木粉40-60份、 碳酸钙8-12份、稀土稳定剂3-5份、环氧大豆油4-6份、AC发泡剂1. 5份、发泡调节剂4-6 份、短玻纤维8-12份。
[0031] 优选的，所述的PVC木塑粒子是由以下质量份的原料组成的：PVC粉SG-7 100份、 木粉（120目）50份、碳酸钙（1200目）10份、稀土稳定剂（XT-1 )4. 3份、环氧大豆油5. 2份、 AC发泡剂1. 5份、发泡调节剂B-23 5. 7份、短玻纤维10份。
[0032] 所述的长纤维增强热塑性塑料片材为长纤维增强PE片材、长纤维增强PP片材中 的一种；优选的，长纤维增强热塑性塑料片材为长纤维增强PP片材。
[0033] 所述的长纤维增强PP片材的厚度为0. 28-0. 31mm ;优选的，所述的长纤维增强PP 片材中，长纤维的含量为35-45%，更进一步优选的，为40%。
[0034] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：以下实施例、对比例中，所用的长 纤维增强PP片材中（现有技术产品)，厚度为0. 28-0. 31mm，长纤维的含量为40% (质量百分 比）；所述的PVC木塑粒子的配方组成如上述优选方案中所述；实施例中所述的氯化聚丙烯 溶液为浓度为3g/10ml的氯化聚丙烯的二甲苯溶液，其中，氯化聚丙烯的含氯量为30%。
[0035] 实施例1 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材（PP片材，下面的实施例、对比例也都是长 纤维增强PP片材）的复合工艺，包括下列步骤： 1) 将长纤维增强PP片材通过表面火焰处理装置进行表面火焰处理。表面火焰处理的 条件为：其中所使用的混合气体为天然气与空气体积比为1 :1的混合气体；火焰喷射头的 移动速度：200 mm?500 mm/秒，火焰温度：120(Tl500 °C ;火焰长度：5?15 cm;火焰喷 出口与片材的距尚：5?12 cm; 2) 将上步制备的片材通过喷涂设备均匀喷涂于片材的表面，喷涂量为0. lkg/m2,所述 相容剂按质量份组成如下：双酚A型环氧树脂40份，203聚酰胺33份，二乙烯三胺11份， 2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚1份，硅烷偶联剂KH-570为5份，氯化聚丙烯溶液10 份，二甲苯50份；将涂覆完成的片材烘干； 3) 将PVC木塑粒子和经过上步处理的片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成 品中，成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机 头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身 三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度： 10。。。
[0036] 实施例2 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括下列步骤： 1) 将长纤维增强PP片材通过表面火焰处理装置进行表面火焰处理。表面火焰处理的 条件为：其中所使用的混合气体为液化石油气与空气体积比为1:1的混合气体；火焰喷 射头的移动速度：200 mm?500 mm/秒，火焰温度：120(Tl500 °C ;火焰长度：5?15 cm; 火焰喷出口与片材的距尚：5?12 cm; 2) 将上步制备的片材通过喷涂设备均匀喷涂于片材的表面，喷涂量为0. lkg/m2,所述 相容剂按质量份组成如下：双酚A型环氧树脂39份，203聚酰胺25份，二乙烯三胺10份， 2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚1份，硅烷偶联剂KH-570 5份，氯化聚丙烯溶液20份，二 甲苯50份；将涂覆完成的片材烘干； 3) 将PVC木塑粒子和经过上步处理的片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成 品中，成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机 头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身 三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度： 10。。。
[0037] 实施例3 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括下列步骤： 1) 将长纤维增强PP片材通过表面火焰处理装置进行表面火焰处理。表面火焰处理的 条件为：其中所使用的混合气体为天然气与空气体积比为1 :1的混合气体；火焰喷射头的 移动速度：200 mm?500 mm/秒。火焰温度；120(Tl500 °C;火焰长度：5?15 cm;火焰喷 出口与片材的距尚：5?12 cm; 2) 将上步制备的片材通过喷涂设备均匀喷涂于片材的表面，喷涂量为0. 〇8kg/m2,所述 相容剂按质量份组成如下：双酚A型环氧树脂35份，203聚酰胺25份，二乙烯三胺8份， 2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚1份，硅烷偶联剂KH-570为1份，氯化聚丙烯溶液30份， 二甲苯溶液50份；将涂覆完成的片材烘干； 3) 将PVC木塑粒子和经过上步处理的片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成 品中，成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机 头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身 三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度： 10。。。
[0038] 实施例4 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括下列步骤： 1) 将长纤维增强PP片材通过表面火焰处理装置进行表面火焰处理。表面火焰处理的 条件为：其中所使用的混合气体为液化石油气与空气体积比为1:1的混合气体；火焰喷 射头的移动速度：200 mm?500 mm/秒，火焰温度：120(Tl500 °C ;火焰长度：5?15 cm; 火焰喷出口与片材的距尚：5?12 cm; 2) 将上步制备的片材通过喷涂设备均匀喷涂于片材的表面，喷涂量为0. 12kg/m2,所述 相容剂按质量份组成如下：双酚A型环氧树脂39份，203聚酰胺25份，二乙烯三胺8份， 2, 4, 6-三（二甲胺基甲基）苯酚0.3份，硅烷偶联剂KH-570 2份，氯化聚丙烯溶液25份， 二甲苯60份；将涂覆完成的片材烘干； 3) 将PVC木塑粒子和经过上步处理的片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成 品中，成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机 头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身 三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度： 10。。。
[0039] 对比例1 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括下列步骤： 将PVC木塑粒子和长纤维增强PP片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成品中， 成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机头温度 为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C;机身三区温 度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度：10°C。
[0040] 对比例2 : PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，包括下列步骤： 1) 将长纤维增强PP片材通过表面火焰处理装置进行表面火焰处理。表面火焰处理的 条件为：其中所使用的混合气体为天然气与空气体积比为1 :1的混合气体；火焰喷射头的 移动速度：200 mm?500 mm/秒，火焰温度：120(Tl500 °C ;火焰长度：5?15 cm;火焰喷 出口与片材的距尚：5?12 cm; 2) 将PVC木塑粒子和经过上步处理的片材共挤成型制得成品（经过共挤成型所得成 品中，成型后的PVC木塑制品的上下表面各复合一层长纤维增强PP片材)，其中，挤出机机 头温度为170?190°C，机身一区温度为110?130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身 三区温度为150?170°C，机身四区温度为170?185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度： 10。。。
[0041] 实施例广4、对比例1-2的产品性能如下表1 : 表1 :高性能木塑制品的性能对比
【权利要求】
1. 一种相容剂，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成的：30-45份的双酚A型环 氧树脂、20-40份的203聚酰胺、8-11份的二乙烯三胺、0. 3-3份的2, 4, 6-三（二甲胺基甲 基）苯酚、1 -5份的偶联剂、10-30份的氯化聚丙烯的溶液、50-60份的二甲苯。
2. 根据权利要求1所述的一种相容剂，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸 酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的至少一种。
3. -种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工艺，其特征在于：包括以 下步骤： 1) 将长纤维增强热塑性塑料片材进行表面火焰处理； 2) 在经过上步处理的片材的表面喷涂权利要求1所述的相容剂，再烘干； 3) 将PVC木塑粒子与经过上步处理的片材共挤成型即可。
4. 根据权利要求3所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工 艺，其特征在于：表面火焰处理的条件为：所用的混合气体为可燃气与空气的混合气；火焰 喷射头的移动速度：200?500 mm/秒；火焰温度；120(Tl500 °C ;火焰长度：5?15 cm;火 焰喷出口与片材的距尚：5?12 cm。
5. 根据权利要求4所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工 艺，其特征在于：所述的可燃气为天然气、煤气、液化石油气中的至少一种。
6. 根据权利要求4所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工 艺，其特征在于：所述的可燃气与空气的体积比为（1-1. 5) :1。
7. 根据权利要求4所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工 艺，其特征在于：相容剂的喷涂量为0. 08-0. 12Kg/m2。
8. 根据权利要求3所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合工 艺，其特征在于：所述的长纤维增强热塑性塑料片材为长纤维增强PE片材、长纤维增强PP 片材中的一种。
9. 根据权利要求4所述的一种PVC木塑制品与长纤维增强热塑性塑料片材的复合 工艺，其特征在于：共挤成型中，挤出机机头温度为170?190°C，机身一区温度为110? 130°C，机身二区温度为13(Tl50°C ;机身三区温度为150?170°C，机身四区温度为170? 185°C ;螺杆转速：20rpm ;冷却水温度：10°C。
【文档编号】C08L63/02GK104085166SQ201410298451
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】刘涛, 张洋, 刘建中, 李影 申请人:广州金发绿可木塑科技有限公司