專利名稱：改性pvc木塑復(fù)合材料與制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚合物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種改性PVC (聚氯乙烯)木塑復(fù)合材料與制備方法。
背景技術(shù)：
木塑復(fù)合材料是以熱塑性塑料為主要原料，添加了木粉、竹粉、果殼粉、秸桿粉、米糠粉或花生殼粉，經(jīng)混合加工而制備的一種新型復(fù)合材料。該材料的研制成功，緩解了石油資源和木材與林產(chǎn)品需求的日益增長所帶來的資源和能源短缺問題，是保護環(huán)境和節(jié)約能源的有效手段，而且木塑復(fù)合材料還有耐用、比木材尺寸穩(wěn)定性好、易成型、吸水性小、耐腐蝕和可回收再利用等特點，因此木塑復(fù)合材料已得到廣泛應(yīng)用。目前有部分木塑復(fù)合材料是以PVC熱塑性塑料為基料生產(chǎn)的，這類木塑材料，由于受PVC本身特性的影響，在耐高溫及耐蠕變方面存在較大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫、耐蠕變的PVC木塑復(fù)合材料與制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
本發(fā)明利用PVC為基料生產(chǎn)木塑復(fù)合材料，其組份和重量份數(shù)配比如下
PVC樹脂100 份
木粉150-200份
粉末丁腈膠 10-20 份 復(fù)合穩(wěn)定劑 3_4 份 潤滑劑2-3 份
流動改性劑 5-8 份 引發(fā)劑0.4-0. 6份
多功能單體 5-6 份 改性單體 2-4 份 所述的PVC樹脂，粒度為20-30目；
所述的木粉為楊木粉、雜木粉、棉花秸桿粉、玉米秸桿粉，其粒度為80-85目，含水量小于2% ；
所述的穩(wěn)定劑為二鹽基硫酸鉛、~■鹽基亞憐酸鉛；
所述的潤滑劑為聚酯蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鉛；
所述的流動改性劑為異氰酸鹽、鋁酸酯、鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑；
所述的引發(fā)劑為過氧化二異丙苯；所述的多功能單體為三羥甲基丙烷、偏苯三酸酐；
所述的改性單體為甲基丙烯酸酯。本發(fā)明改性PVC木塑復(fù)合材料的制備方法，包括下述步驟
1)混合將PVC樹脂、木粉、粉末丁腈膠、 復(fù)合穩(wěn)定劑、潤滑劑、流動改性劑原料加入高速混合機中攪拌5-6分鐘，混合溫度100°C -150°C，然后再加入引發(fā)劑、多功能單體、改性單體原料，繼續(xù)攪拌2-2. 5分鐘后冷卻，冷卻至90°C -IOO0C ；
2)擠出成型將混合好的原料加入擠出機中進行擠出，擠出機主機轉(zhuǎn)速為40-60轉(zhuǎn)/分鐘，喂料機轉(zhuǎn)速為4-6轉(zhuǎn)/分鐘；擠出機成型溫度是，I區(qū)130°C -135°C，2區(qū)140°C _150°C，
3區(qū) 180°C -185°C,4 區(qū) 180°C -185°C, 5 區(qū) 180°C -185°C,6 區(qū) 170°C _180°C，機頭 190°C ；擠出后進打定型；
所述的擠出機為雙螺桿擠出機；
3)后處理用片材輻照機對定型的木塑材料進行輻照處理，輻照劑量IOGy，輻照時間30秒。本發(fā)明所制得的改性PVC木塑復(fù)合材料，加入了引發(fā)劑、多功能單體、改性單體，并且在成型后進行輻照處理，使PVC木塑復(fù)合材料成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大地提高了 PVC木塑復(fù)合材料的耐高溫性和耐蠕變性。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明，本發(fā)明的范圍不受實施例的限制。實施例I
1、將20目的PVC樹脂顆粒清洗，在鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干；
2、將80目的木粉在鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干，使其含水量降到2%以下；
3、原料組分按重量計稱重備料
PVC樹脂顆粒 100份 楊木粉160份
粉末丁腈膠 12份 三鹽基硫酸鉛 3 份 聚酯蠟2 份
異氰酸鹽6 份
過氧化二異丙苯0. 4份 三羥甲基丙烷 5 份 甲基丙烯酸酯 2 份；
4、將PVC樹脂顆粒、楊木粉、粉末丁腈膠、三鹽基硫酸鉛、聚酯蠟、異氰酸鹽原料加入高速混合機中攪拌5-6分鐘，混合溫度120°C，然后再加入過氧化二異丙苯、三羥甲基丙烷、甲基丙烯酸酯原料，繼續(xù)攪拌2-2. 5分鐘后冷卻，冷卻至95°C ；
5、將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中進行擠出，擠出機主機轉(zhuǎn)速為56轉(zhuǎn)/分鐘，喂料機轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分鐘；擠出機成型溫度是，I區(qū)133°C，2區(qū)145°C，3區(qū)183°C，4區(qū)183°C，5區(qū)183°C，6區(qū)175°C，機頭190°C ;擠出后進行定型；
6、用片材輻照機對定型的木塑材料進行輻照處理，輻照劑量IOGy，輻照時間30秒。
經(jīng)測試，改性PVC木塑復(fù)合材料的性能為最高熱變形溫度119°C，蠕變2. 7%，電烙鐵實驗不熔化，熱收縮0. 3%。實施例2
1、將20目的PVC樹脂顆粒清洗，在鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干；
2、將80目的木粉在鼓風(fēng)干燥箱中于100°C下烘干，使其含水量降到2%以下；
3、原料組分按重量計稱重備料
PVC樹脂顆粒 100份 雜木粉180份
粉末丁腈膠 18 份
二鹽基亞磷酸鉛4 份 聚酯蠟3 份
鋁酸酯7 份
過氧化二異丙苯0. 5份 偏苯三酸酐 6 份 甲基丙烯酸酯 3 份；
4、將PVC樹脂顆粒、雜木粉、粉末丁臆I父、_■鹽基亞憐酸鉛、聚酷臘、招酸酷原料加入聞速混合機中攪拌5-6分鐘，混合溫度140°C，然后再加入過氧化二異丙苯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酯原料，繼續(xù)攪拌2-2. 5分鐘后冷卻，冷卻至100°C ；
5、將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中進行擠出，擠出機主機轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘，喂 料機轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/分鐘；擠出機成型溫度是，I區(qū)135°C，2區(qū)150°C，3區(qū)185°C，4區(qū)185°C，5區(qū)185°C，6區(qū)180°C，機頭190°C ;擠出后進行定型；
6、用片材輻照機對定型的木塑材料進行輻照處理，輻照劑量IOGy，輻照時間30秒。經(jīng)測試，改性PVC木塑復(fù)合材料的性能為最高熱變形溫度120°C，蠕變2. 6%，電烙鐵實驗不熔化，熱收縮0. 2%。
權(quán)利要求
1.一種改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是組份和重量份數(shù)配比如下 PVC樹脂100 份 木粉150-200份 粉末丁腈膠 10-20 份 復(fù)合穩(wěn)定劑 3_4 份 潤滑劑2-3 份 流動改性劑 5-8 份 引發(fā)劑0.4-0. 6份 多功能單體 5-6 份 改性單體2-4 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的PVC樹脂為顆粒狀，粒度為20-30目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的木粉為楊木粉、雜木粉、棉花秸桿粉、玉米秸桿粉，其粒度為80-85目，含水量小于2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的潤滑劑為聚酯蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鉛。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的流動改性劑為異氰酸鹽、鋁酸酯、鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的引發(fā)劑為過氧化二異丙苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的多功能單體為三羥甲基丙烷、偏苯三酸酐。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料，其特征是所述的改性單體為甲基丙稀Ife酷。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性PVC木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于方法包括下述步驟 1)混合將PVC樹脂、木粉、粉末丁腈膠、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤滑劑、流動改性劑原料加入高速混合機中攪拌5-6分鐘，混合溫度100°C -150°C，然后再加入引發(fā)劑、多功能單體、改性單體原料，繼續(xù)攪拌2-2. 5分鐘后冷卻，冷卻至90°C -IOO0C ； 2)擠出成型將混合好的原料加入擠出機中進行擠出，擠出機主機轉(zhuǎn)速為40-60轉(zhuǎn)/分鐘，喂料機轉(zhuǎn)速為4-6轉(zhuǎn)/分鐘；擠出機成型溫度是，I區(qū)130°C -135°C，2區(qū)140°C _150°C，3 區(qū) 180°C -185°C,4 區(qū) 180°C -185°C, 5 區(qū) 180°C -185°C,6 區(qū) 170°C _180°C，機頭 190°C ；擠出后進打定型； 3)后處理用片材輻照機對定型的木塑材料進行輻照處理，輻照劑量IOGy，輻照時間30秒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的改性PVC木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征是所述的擠出機為雙螺桿擠出機。
全文摘要
本發(fā)明是一種改性PVC木塑復(fù)合材料與制備方法。將PVC顆粒、木粉、粉末丁腈膠、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤滑劑、流動改性劑按照比例配制的原料加入高速混合機中攪拌5-6分鐘，混合溫度100℃-150℃,然后再加入引發(fā)劑、多功能單體、改性單體原料，繼續(xù)攪拌2-2.5分鐘后冷卻;將混合好的原料加入擠出機中擠出，擠出機主機轉(zhuǎn)速為40-60轉(zhuǎn)/分鐘，擠出后進行定型；對定型后的產(chǎn)品進行輻照處理。本發(fā)明所制得的PVC木塑復(fù)合材料，加入了引發(fā)劑、多功能單體、改性單體，并且在成型后進行輻照處理，使PVC木塑復(fù)合材料成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大地提高了PVC木塑復(fù)合材料的耐高溫性和耐蠕變性。
文檔編號C08L97/02GK102634220SQ20121011442
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者何正興, 邰錫峰 申請人:德州三惠木塑科技有限公司