一种改善老化性能的PVC基木塑复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种PVC基木塑复合材料及其制备方法，该方法是将质量配比为100/40～100/120的PVC与木粉通过加入0～3质量份的光稳定剂，与其他改性助剂在高速混合机中预混合，通过单螺杆挤出机造粒，双螺杆挤出机挤出成型，即可得到一种性能良好的复合材料。本材料具有良好的物理力学性能和加工性能，光稳定剂的加入很好的提高了材料的耐老化性能，拓宽了复合材料的应用领域。

权利要求

1.一种改善老化性能的PVC基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，采用以下步骤制备：

(1)、原料采用普通木粉，在普通烘箱中100℃条件下干燥8h，木粉含水率低于2％；PVC制品清洗过后，干燥，用塑料粉碎机加工成6×6mm碎片状或纤维状，再经100～110℃干燥到绝干，(2)、原料采用干燥好的PVC塑料100质量份，木粉80质量份，与氯化聚乙烯CPE10质量份，丙烯酸酯类加工改性剂ACR4质量份，邻苯二甲酸二辛酯DOP5质量份，硬脂酸1质量份，聚乙烯蜡1质量份，复合稳定剂的用量为5质量份，苯并三唑类光稳定剂1质量份在高速混合机中混合均匀，温度70℃，时间20分钟，(3)、将混合好的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，温度控制在160～200℃，挤出机主螺杆转速90～100转，然后将粒料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，通过调节模头温度与挤出速度来控制机头压力，压力为15～30MPa。

说明书

一种改善老化性能的PVC基木塑复合材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种PVC基木塑复合材料及其制备方法，特别涉及一种改善老化性能的PVC基木塑复合材料及其制备方法。属于材料领域。

背景技术

[0002] 聚氯乙烯(PVC)木塑复合材料是一种新型环保复合材料，主要是利用木粉、植物纤维或其他生物质材料与热塑性塑料PVC或回收的废弃PVC为主要原料，经混合造粒加工而成。木塑复合材料兼有木材和塑料的优点。不仅有像天然木材那样的外观，而且克服了其不足，具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲等优点，比纯塑料硬度高，又有类似木材的加工性，可进行切割、粘接，用钉子或螺栓固定连接，可涂漆。因此，其应用领域非常广泛，可广泛应用于家具、建筑、化工及公共场所的耐腐工棚、装饰板、地板、通道、台架以及铸造模型、机器罩、水泵壳、电器用材，车辆船舶等内装材、风扇罩、仪表架等部件、大车内装材、船舶内装和隔热材，各种规格的工业用托盘及各种搬运周转箱、插车货板，农用大棚支架及用桶、钓鱼用舢板、水产箱、教学用品、枪托、球拍、滑雪板、高尔夫球棒、舞台用品以及各种模型等。

[0003] 但是木塑复合材料在室外使用时，将不可避免地受到热、光、氧、微生物或机械剪切等作用而发生老化，导致材料降解、变色和力学性能下降，影响材料的外观美感和使用性能。紫外光可引起木塑复合材料中聚合物基体和木质成分都发生光降解，木塑复合材料的褪色，主要是由于紫外光(UV)照射引起木质成分的光降解所造成的。材料的老化失效问题已成为限制木塑复合材料，进一步发展和应用的关键问题。解决方法之一是在木塑复合材料的表面涂覆一层保护膜，但是对于表面涂层无可避免要面对涂层的剥落问题。而选择合适的稳定剂、改性剂、着色剂、紫外光吸收剂及抗氧剂等，同样可以抑制PVC木塑复合材料老化。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是为了解决木塑复合材料的老化问题，而提出的一种PVC基木塑复合材料及其制备方法。由于老化褪色现象主要是由紫外光照射引起的，本发明的主要内容是在复合材料中加入合适的光稳定剂，通过选择性的吸收高能量的紫外线，并进行能量转换，以达到延长木塑板使用寿命的功能。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现：

[0006] 本发明木塑复合材料按质量百分数计，其组分及含量为：PVC/木粉的用量为100/40～100/120质量份；氯化聚乙稀CPE的用量为0～10质量份；丙烯酸酯类加工改性剂ACR的用量为1～7质量份；邻苯二甲酸二辛酯DOP的用量为0～10质量份；硬脂酸的用量为0.5～2质量份；聚乙烯蜡的用量为0.5～3质量份；复合稳定剂的用量为2～5质量份；光稳定剂的用量为0～3质量份。

[0007] 上述木粉的粒径为80～100目。

[0008] 上述木粉为普通木粉、植物秸秆中的一种及其混合物。

[0009] 上述复合稳定剂是钙/锌稳定剂。

[0010] 上述光稳定剂是苯并三唑类紫外吸收剂的一种。

[0011] 本发明一种改善老化性能的PVC基木塑复合材料及其制备方法，其包括以下步骤：

[0012] 1、原料采用普通木粉，在普通烘箱中100℃条件下干燥8h，木粉含水率低于2％；PVC制品清洗过后，干燥，用塑料粉碎机加工成6×6mm碎片状或纤维状，再经100～110℃干燥到绝干。

[0013] 2、原料采用干燥好的PVC塑料100质量份，木粉80质量份，与氯化聚乙烯CPE10质量份，丙烯酸酯类加工改性剂ACR4质量份，邻苯二甲酸二辛酯DOP5质量份，硬脂酸1质量份，聚乙烯蜡1质量份，复合稳定剂的用量为5质量份，苯并三唑类光稳定剂1质量份在高速混合机中混合均匀，温度70℃，时间20分钟。

[0014] 3、将混合好的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，温度控制在160～200℃，挤出机主螺杆转速90～100转，然后将粒料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，通过调节模头温度与挤出速度来控制机头压力，压力为15～30MPa。

[0015] 由以上配方所制得的木塑复合材料具有良好的物理机械性能和加工性能，制造成本低廉，适用于多个领域。尤其因其良好的防老化性能，广泛应用在室外、建筑、仓储等领域。

具体实施方式

[0016] 本发明的具体实施方式如下：

[0017] 原料的准备：

[0018] 原料采用普通木粉，在普通烘箱中100℃条件下干燥8h，木粉含水率低于2％，备用。PVC制品清洗过后，干燥，用塑料粉碎机加工成6×6mm碎片状或纤维状，再经100～110℃干燥到绝干，备用。

[0019] 实施例1

[0020]

[0021] DOP 5

[0022] 1、按质量配比称取各原料；

[0023] 2、将PVC、木粉、CPE、ACR、DOP、硬脂酸、聚乙烯蜡、复合稳定剂及光稳定剂置于高速混合机中混合20分钟；

[0024] 3、将混合好的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，温度控制在160～200℃，挤出机主螺杆转速90～100转；

[0025] 4、将所得粒料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，温度控制在160～200℃，即可得到。