本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂促塑化劑及其制備和應(yīng)用，特別涉及一種PVC樹(shù)脂促塑化劑及其制備方法，以及應(yīng)用所述PVC樹(shù)脂促塑化劑制造PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的工藝方法。

背景技術(shù)：

PVC樹(shù)脂木塑材料是同時(shí)兼有木材和塑料優(yōu)點(diǎn)的發(fā)泡復(fù)合材料，具有高的抗沖擊性能和延展性，在室內(nèi)家裝和包裝材料領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)行生產(chǎn)中PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)大多選用7、8型PVC樹(shù)脂，7、8型PVC樹(shù)脂熔體強(qiáng)度不足，粘度過(guò)低，加工過(guò)程中易產(chǎn)生過(guò)塑化，從而引發(fā)熔體發(fā)生破泡、串泡現(xiàn)象，導(dǎo)致材料成型加工困難，造成產(chǎn)品強(qiáng)度低、韌性差、材質(zhì)脆的問(wèn)題。

4、5型PVC樹(shù)脂與7、8型PVC樹(shù)脂相反，不僅成本低，并能很好地彌補(bǔ)7、8型PVC樹(shù)脂熔體強(qiáng)度和粘度不足的問(wèn)題，制成品強(qiáng)度也明顯高于7、8型PVC樹(shù)脂產(chǎn)品。但是，由于4、5型PVC樹(shù)脂的分子量相對(duì)較大，熔體粘度隨之增高，熔體流動(dòng)性變差，導(dǎo)致可塑化難度也隨之加大，使制品加工生產(chǎn)過(guò)程難以控制，在產(chǎn)品的平整度、發(fā)泡率等方面產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。為了改善加工工藝可行性，保證產(chǎn)品性能，生產(chǎn)中一般都需在原料中添加一定量的增塑劑，通過(guò)增塑作用，加速混合料的熔融塑化，用以提高4、5型PVC樹(shù)脂的可塑化加工性能，通過(guò)加工質(zhì)量的提高，保證和提高4、5型PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的高強(qiáng)度指標(biāo)。

增塑劑通常為液態(tài)油狀物，常態(tài)下基本無(wú)固化點(diǎn)，其對(duì)人體健康有嚴(yán)重的危害是人所共識(shí)的，它能夠干擾人體內(nèi)分泌，影響人體生殖系統(tǒng)，對(duì)心血管、肝臟和泌尿系統(tǒng)也有很大的傷害，同時(shí)還會(huì)造成人類基因損害，形成基因遺傳。由于增塑劑在PVC樹(shù)脂木塑材料生產(chǎn)過(guò)程中不參與任何化學(xué)反應(yīng)，在制成品中仍然以原有形態(tài)存在，隨著時(shí)間的推移和環(huán)境的變化，油液態(tài)增塑劑會(huì)從木塑材料中不斷地析出，對(duì)人類和環(huán)境造成損害和威脅，此外，隨著增塑劑游離析出，還會(huì)造成制品急速脆化，強(qiáng)度明顯降低。因此，PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的環(huán)保性和無(wú)害化，以及保持持續(xù)的高強(qiáng)度性能已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)前述問(wèn)題，提供一種PVC樹(shù)脂促塑化劑及其制備方法，同時(shí)將所述PVC樹(shù)脂促塑化劑應(yīng)用于4、5型PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)之中，取代生產(chǎn)原料中的增塑劑，提出一種PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中塑化劑對(duì)人類、對(duì)環(huán)境的損害威脅、以及對(duì)制品強(qiáng)度的不利影響等問(wèn)題，并大幅度降低制品成本。

所述PVC樹(shù)脂促塑化劑為接枝物，按照各組分的重量百分比，由下述原料組份制備而成：高密度氧化聚乙烯蠟（OPEW）20～45%、引發(fā)劑（BPO）0.5～5%、馬來(lái)酸酐（MAH）10～25%、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）1～12%、活性碳酸鈣30～45%。

所述PVC樹(shù)脂促塑化劑可由下述方法制備：

步驟1、按所述PVC樹(shù)脂促塑化劑的原料組份及相應(yīng)配比，稱取各原料組份備用；

步驟2、將步驟制1稱取的原料投入攪拌混合器中，在105～125 ℃溫度下進(jìn)行混合,直至混合均勻，并冷卻至45℃以下；

步驟3、將混合均勻的物料投入擠出機(jī)中,在溫度 80～120℃、轉(zhuǎn)速30～60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，進(jìn)行擠出和切粒操作，制成接枝物填料顆粒。

所述PVC樹(shù)脂促塑化劑是高密度氧化聚乙烯蠟（OPEW）、馬來(lái)酸酐（MAH）和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等物質(zhì)的共混接枝物，兼有原料及產(chǎn)物的雙重優(yōu)點(diǎn)，不僅分子量相對(duì)較低，分子內(nèi)又含有─COOH、─CO─和─COOR 等極性官能團(tuán)，能夠改善高分子材料與無(wú)機(jī)填料在PVC樹(shù)脂中的分散性，有著十分良好的相容性，作為加工助劑對(duì)PVC樹(shù)脂有優(yōu)異的促塑化作用。在PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)中，所述PVC樹(shù)脂促塑化劑的促塑化作用完全可以取代現(xiàn)有技術(shù)中使用的增塑劑，提高和改善4、5型PVC樹(shù)脂的塑化加工性能，在保證或提高原有的產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量前提下，還可提高木粉、碳酸鈣等填料的加入量，大幅度地降低生產(chǎn)成本。由于所述PVC樹(shù)脂促塑化劑及其組成物質(zhì)都無(wú)毒無(wú)害，而且其自身化學(xué)性能穩(wěn)定，在產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用過(guò)程中都不會(huì)產(chǎn)生新的有毒有害物質(zhì)，因此從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中使用增塑劑造成對(duì)人類健康的損害和產(chǎn)品脆化、強(qiáng)度下降等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生態(tài)化、無(wú)害化和長(zhǎng)效高強(qiáng)度化。

一種PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造方法，以4型或5型PVC樹(shù)脂為基礎(chǔ)原料，以所述PVC樹(shù)脂促塑化劑代替現(xiàn)有技術(shù)中使用的增塑劑，其具體制造工藝由以下步驟組成：

步驟1，按照前述方法制備所述PVC樹(shù)脂促塑化劑備用；

步驟2，稱取所述高強(qiáng)度PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)原料，包括， 4型或者5型PVC樹(shù)脂、天然木粉、碳酸鈣、穩(wěn)定劑、增韌劑（CPE）、發(fā)泡劑（AC）、發(fā)泡劑（NC）、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硬脂酸、聚乙烯蠟備用；

步驟3，將步驟1制備的所述PVC樹(shù)脂促塑化劑與步驟2稱取的所述生產(chǎn)原料投入高速混合機(jī)內(nèi)，混合到115～125℃，再冷混到40～50℃度左右放料，自然冷卻后作為生產(chǎn)原料備用；

步驟4，將混合好的粉料加入到擠出機(jī)進(jìn)行擠出加工；

步驟5，將擠出料胚經(jīng)過(guò)定型模具和冷卻水箱進(jìn)行冷卻定型，之后定尺切割制成成品。

如所述一種高強(qiáng)度PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造方法，按重量份數(shù)的比例，其優(yōu)選的生產(chǎn)原料組成配比為：4型或者5型PVC樹(shù)脂100份、天然木粉10～60份、碳酸鈣60～180份、穩(wěn)定劑4～9份、增韌劑（CPE）6～11份、發(fā)泡劑（AC）0.3～1.8份、發(fā)泡劑（NC）0.1～1份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑5～18份、硬脂酸0.2～1.2份、聚乙烯蠟0.2～1.2份、PVC樹(shù)脂促塑化劑0.1～1.6份、顏料適量。

本發(fā)明有益效果是：提供一種PVC樹(shù)脂促塑化劑及其制備方法，以及應(yīng)用所述PVC樹(shù)脂促塑化劑制造PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的方法；所述PVC樹(shù)脂促塑化劑無(wú)毒無(wú)害，對(duì)PVC樹(shù)脂塑化特性優(yōu)異，應(yīng)用于PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)中，取代增塑劑，能夠從根本上解決現(xiàn)有技術(shù)中增塑劑對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和威脅，提高和改善4、5型PVC樹(shù)脂的塑化加工性能，提高PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生態(tài)化、無(wú)害化和高強(qiáng)度化，同時(shí)還可以大幅度地降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)際工藝的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。

具體實(shí)施例一

所述PVC樹(shù)脂促塑化劑為接枝物，按照各組分的重量百分比，由下述原料組份制備而成：高密度氧化聚乙烯蠟（OPEW）30%、引發(fā)劑（BPO）1.2%、馬來(lái)酸酐（MAH）14%、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）9.8%、活性碳酸鈣45%。

所述PVC樹(shù)脂促塑化劑可由下述方法制備：

步驟1、按所述PVC樹(shù)脂促塑化劑的原料組份及相應(yīng)配比，稱取各原料組份備用；

步驟2、將步驟1稱取的原料投入攪拌混合器中，在105～125 ℃溫度下進(jìn)行混合,直至混合均勻；

步驟3、將混合均勻的物料投入擠出機(jī)中,在溫度 80～120℃、轉(zhuǎn)速30～60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，進(jìn)行擠出和切粒操作，制成接枝物填料顆粒。

所述應(yīng)用PVC樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)原料組份，按重量份數(shù)比例為：5型PVC樹(shù)脂100份、天然木粉30份、碳酸鈣110份、穩(wěn)定劑8份、增韌劑（CPE）9份、發(fā)泡劑（AC）0.9份、發(fā)泡劑（NC）0.7份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑9份、硬脂酸0.7份、聚乙烯蠟0.9份、PVC樹(shù)脂促塑化劑 1份、顏料適量。

所述應(yīng)用PVC樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造方法：

步驟1，按照前述方法制備所述PVC樹(shù)脂促塑化劑備用；

步驟2，按照重量份數(shù)比例，稱取所述PVC樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)原料，

步驟3，將所述生產(chǎn)原料投入高速混合機(jī)內(nèi)，混合到115～125℃，再冷混到40～50℃度左右放料，形成松散、易流動(dòng)的粉狀混合物，自然冷卻后排放到料罐中作為生產(chǎn)原料備用；

步驟4，使用錐形雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出加工，具體工作工藝參數(shù)如下：

（1）擠出機(jī)擠出段溫度：機(jī)筒一段155℃、二段160℃、三段167℃、四段170℃、過(guò)渡體168℃，模具溫度控制區(qū)域，為180～200℃；

（2）擠出機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)：主機(jī)轉(zhuǎn)速為16轉(zhuǎn)/分，加料螺桿轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分；

步驟5，擠出料胚經(jīng)過(guò)定型模具和冷卻水箱冷卻定型，之后定尺切割制成成品。

本實(shí)施例所述應(yīng)用PVC樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造工藝，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定、波動(dòng)小、易于控制，制得的產(chǎn)品塑化良好，表面細(xì)膩，質(zhì)量?jī)?yōu)良，產(chǎn)品制造成本得到降低，產(chǎn)品性能達(dá)到質(zhì)量要求，其中：彎曲強(qiáng)度108MPa、彎曲模量8236MPa。

具體實(shí)施例二

依照如實(shí)施例一所述的原料組成和方法制備所述PVC樹(shù)脂促塑化劑。

所述應(yīng)用PVC樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的生產(chǎn)原料組份，按重量份數(shù)比例為：4型PVC樹(shù)脂100份、天然木粉30份、碳酸鈣130份、穩(wěn)定劑8份、增韌劑（CPE）12份、發(fā)泡劑（AC）1.2份、發(fā)泡劑（NC）1份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑12份、硬脂酸0.9份、聚乙烯蠟1.1份、樹(shù)脂促塑化劑1.2份、顏料適量。

應(yīng)用如實(shí)施例一所述的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造方法制造本實(shí)施例PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料。

本實(shí)施例所述應(yīng)用樹(shù)脂促塑化劑的PVC樹(shù)脂木塑裝飾材料的制造工藝，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定、波動(dòng)小、易于控制，制得的產(chǎn)品塑化良好，表面細(xì)膩，質(zhì)量?jī)?yōu)良，產(chǎn)品制造成本得到更進(jìn)一步降低，產(chǎn)品性能達(dá)到質(zhì)量要求，其中：彎曲強(qiáng)度94MPa、彎曲模量9816MPa。