一种木塑板及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及木塑复合材料及其制造工艺，更具体地涉及一种用PVC树脂、植物纤 维制备而成的木塑板及其加工成型方法。
【背景技术】
[0002] 木塑复合材料是近年来兴起的一类新型复合环保材料，是利用植物纤维和热塑性 聚合物混合后，通过熔融加工成型而形成的材料。木塑复合材料集合了实木和塑料两种材 料的优点，其具有硬度高、易着色、耐腐蚀、不翘曲、维修方便等优点。
[0003] 作为制备原料的植物材料加工成粉状的植物纤维后具有比较强的吸水性，热塑性 塑料则一般具有疏水性，这导致植物纤维和热塑性塑料之间的相容性较差，界面的湿润性 和粘结力较小，木粉在混合物中易于团聚，所以通常需要加入多种助剂来改善流动性以利 于材料成型。此外，目前市场上使用的较多的木塑复合材料是基于PE塑料为基体的木塑产 品，但该类产品一般具有脆度大、力学性能差等缺点，且应用范围也局限于护栏、垃圾桶、地 板等领域。
[0004] 针对木塑材料的优势以及现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种木塑复合 材料。通过各原料组分的合适选择和制备工艺的优化，使木塑板表现出优良的力学性能，具 有较好的韧性和硬度，具有广泛的工业化应用前景。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是木塑板的力学性能差，韧性和硬度不好的问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种木塑板，其组成包括PVC树脂、植物纤 维、热稳定剂、填料、发泡剂、发泡调节剂、润滑剂、增韧剂和增强剂。
[0007] 采用将PVC树脂使所得木塑板具有塑料的特性；采用植物纤维可活化木塑板的塑 化加工；采用热稳定剂在PVC加热过程中可有效防止PVC发生热降解等副反应；采用填料 可有效增强木塑板的硬度；采用发泡剂和发泡剂调节剂促进PVC塑化，提高PVC熔体强度， 防止加热过程中气泡合并或破裂；采用润滑剂可以使产品在加工过程中易于挤出，提高加 工效率；采用增韧剂可有效增强产品的韧度；采用增强剂可有效增强产品的强度。
第一步，准备所需的原料； 第二步，混合：按照比例，手动操作计量各组分的用量，计量务必准确，启动高速混合 机，将计量好的所有原料放入1?速混合机中，混合15min左右； 第三步，投料：将混合均匀的物料经螺旋自动上料机投入挤出机的料斗中； 第四步，挤出塑化：将挤出机预先设定并保温，设定温度为170°C左右，将投入挤出机 料斗的物料通过挤出机熔融塑化并通过模头挤出至真空定型装置中； 第五步，冷却定型：将通过挤出机模头挤出的物料送至真空定型装置中，通过循环冷却 水冷却定型； 第六步，牵引：将冷却定型的木塑板通过牵引机牵引出来，送至切割机； 第七步，切割：将送至切割机的木塑板切割成所需的长度，切割好的木塑板整齐摆放在 托盘上，摆放高度不能超过lm。
[0010] 作为本发明的进一步限定方案，挤出塑化步骤中，使用(680/156锥形双螺杆挤出 机，其分为5个加热区域，原料经料斗进入挤出机后，经加热升温，同时旋转螺杆，对物料进 行不断剪切塑化，使物料可以充分熔融流动，再经过模具口挤出，使其生成所需要的形状。
[0011] 作为本发明的进一步限定方案，冷却定型步骤中，经过模具口挤出成型的物料进 入定型台，定型台的材质采用不锈钢板材制作，里面通入循环的冷却水，对经过模具口的物 料进行冷却，使其保持固定成型的形状。
[0012] 本发明的有益效果在于：本发明的木塑板通过PVC树脂、植物纤维与其他辅料的 合适选择或组合，经由特定的制备工艺，而出乎意料地取得了优异的协同效果，具有优良的 力学性能，韧性良好，强度和硬度也大幅提高，满足了日常生活中对木塑板的需求，具有良 好的工业应用前景和实际价值。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的木塑板的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014] 如图1所示，本发明的制备木塑板的制备工艺，包括如下步骤： 第一步，准备所需的原料，包括PVC树脂、植物纤维、热稳定剂、填料、发泡剂、发泡调节 剂、润滑剂、增韧剂和增强剂，其中，PVC树脂采用PVC(SG-8)，植物纤维采用木粉和秸杆，热 稳定剂采用钙锌复合稳定剂，填料采用轻质碳酸钙，发泡剂采用AC发泡剂和小苏打，发泡 调节剂采用发泡调节剂LP-90,润滑剂分分为内润滑和外润滑，内润滑采用LG60内润滑剂， 外润滑采用PE蜡，增韧剂采用CPE增韧剂和增强剂采用JMOl增强剂； 第二步，混合：按照比例，手动操作计量各组分的用量，计量务必准确，启动高速混合 机，将计量好的所有原料放入高速混合机中，混合15min左右，其中，原料组成和各组分的 计量比例如下表所示：
第三步，投料：将混合均匀的物料经螺旋自动上料机投入挤出机的料斗中； 第四步，挤出塑化：将挤出机预先设定并保温，设定温度为170°C左右，将投入挤出机 料斗的物料通过挤出机熔融塑化并通过模头挤出至真空定型装置中，其中，使用(680/156 锥形双螺杆挤出机，其分为5个加热区域，原料经料斗进入挤出机后，经加热升温，同时旋 转螺杆，对物料进行不断剪切塑化，使物料可以充分熔融流动，再经过模具口挤出，使其生 成所需要的形状； 第五步，冷却定型：将通过挤出机模头挤出的物料送至真空定型装置中，通过循环冷却 水冷却定型，其中，经过模具口挤出成型的物料进入定型台，定型台的材质采用不锈钢板材 制作，里面通入循环的冷却水，对经过模具口的物料进行冷却，使其保持固定成型的形状； 第六步，牵引：将冷却定型的木塑板通过牵引机牵引出来，送至切割机； 第七步，切割：将送至切割机的木塑板切割成所需的长度，切割好的木塑板整齐摆放在 托盘上，摆放高度不能超过lm。
[0015]对本发明制得的木塑板进行力学性能测试，其载荷3530N，弯曲强度为14. 58MPa， 挠曲模量898MPa，肖氏硬度D=76。
【主权项】
1. 一种木塑板，其特征在于，其组成包括PVC树脂、植物纤维、热稳定剂、填料、发泡剂、 发泡调节剂、润滑剂、增韧剂和增强剂。2. 根据权利要求1所述的木塑板，其特征在于，以重量份数记，由如下组份组成：3. -种制备权利要求1或2所述的木塑板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤： 第一步，准备所需的原料； 第二步，混合：按照比例，手动操作计量各组分的用量，计量务必准确，启动高速混合 机，将计量好的所有原料放入_速混合机中，混合15 min左右； 第三步，投料：将混合均匀的物料经螺旋自动上料机投入挤出机的料斗中； 第四步，挤出塑化：将挤出机预先设定并保温，设定温度为170°C左右，将投入挤出机 料斗的物料通过挤出机熔融塑化并通过模头挤出至真空定型装置中； 第五步，冷却定型：将通过挤出机模头挤出的物料送至真空定型装置中，通过循环冷却 水冷却定型； 第六步，牵引：将冷却定型的木塑板通过牵引机牵引出来，送至切割机； 第七步，切割：将送至切割机的木塑板切割成所需的长度，切割好的木塑板整齐摆放在 托盘上，摆放高度不能超过lm。4.根据权利要求3所述的木塑板的制备工艺，其特征在于，挤出塑化步骤中，使用 小80/156锥形双螺杆挤出机，其分为5个加热区域，原料经料斗进入挤出机后，经加热升 温，同时旋转螺杆，对物料进行不断剪切塑化，使物料可以充分熔融流动，再经过模具口挤 出，使其生成所需要的形状。5.根据权利要求3所述的木塑板的制备工艺，其特征在于，冷却定型步骤中，经过模具 口挤出成型的物料进入定型台，定型台的材质采用不锈钢板材制作，里面通入循环的冷却 水，对经过模具口的物料进行冷却，使其保持固定成型的形状。
【专利摘要】本发明涉及一种木塑板及其制备工艺。本发明的木塑板包括一定重量配比的PVC树脂、植物纤维、热稳定剂、填料、发泡剂、发泡调节剂、润滑剂、增韧剂和增强剂。本发明的木塑板具有优越的力学性能，其强度高、韧性好，制备方法简便、易操作，具有广泛的工业化应用前景。
【IPC分类】C08L97/02, C08K3/26, C08L27/06, C08J9/10
【公开号】CN105086185
【申请号】CN201410195037
【发明人】郦海星
【申请人】江苏肯帝亚木业有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月9日