專利名稱：高硬度木塑建筑模板及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種高硬度木塑建筑模板及其制備方法，屬于聚氯乙烯板材技術領域。
背景技術：
木塑復合材料是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，通常利用聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過30%以上的木粉、稻殼、秸桿等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出的板材或型材。木塑已經進入了國家“戰略性新興產業名錄”，處于“新材料”之列。而國家將會在財政、稅收、金融、投資等方面助力綠色經濟，同時加強政府采購中的循環再生產品的比重。主要用于建材、家具、物流包裝等行業。現有技術中的木塑板材常常因為硬度不佳，影響了它的使用。一般情況下，隨著板材硬度的增加，密度也會相應增大。
發明內容
本發明的目的是提供一種高硬度木塑建筑模板，具有硬度高的特點，本發明同時提供了其制備方法。本發明所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于由下列重量份數的原料組成，且原料總重量份數為100份
聚氣乙烯樹脂粉25 50份
偶聯劑I 4份
穩定劑2 5份
丙烯酸烷基酯類加工改性劑I 15份
填充劑I 15份
潤滑劑I 4份
發泡劑I 4份
增韌劑I 8份
木粉30 50份
補強劑5 10份。所述的聚氯乙烯樹脂粉的聚合度為600 1100，優選600 800。所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。所述的穩定劑為復合鉛類穩定劑、鈣鋅類穩定劑或有機錫穩定劑。所述的丙烯酸烷基酯類加工改性劑為ACR加工改性劑。所述的填充劑為活化或非活化的輕質或重質碳酸鈣、滑石粉、煅燒陶土或硫酸鋇。
所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺類、脂肪酸金屬皂類、聚乙烯蠟、石蠟或氧化聚乙烯。所述的發泡劑為黃發泡劑和白發泡劑，兩者質量比為1:1 1:5，黃發泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁晴、亞硝基類發泡劑或酰肼類發泡劑；白發泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨或疊氮化合物。所述的增韌劑為氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物，所述的木粉的粒度為20 80目。所述的補強劑為改性超細二氧化硅或改性納米碳酸鈣。改性超細二氧化硅為氣相法生產，且采用鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑按照常規工藝進行表面處理，粒度2500目，納米碳酸鈣粒度介于O. 0Γ0. I μ m之間，并且采用鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑按照常規工藝進行表面處理。
所述的高硬度木塑建筑模板的制備方法，其特征在于首先將配方量的原料加入高速混合機中，通過油夾套加熱和自摩擦加熱至105 120°C，放入冷混中，當物料冷卻至500C以下時放入貯料倉中，經彈簧上料機靠料位計自控上料，該貯料倉混合料進入80/156錐形雙螺桿進行擠出加工，螺桿油溫控制在80 120°C之間，螺筒溫度控溫在130 190°C之間，熔融物料經螺桿進入合流芯分流至衣架式發泡模具，合流芯溫度在130 160°C之間，模具溫度在150 180°C之間，模唇溫度通過模溫機導熱油控溫在130 160°C之間，熔融物料離模后發泡膨脹同時進入定型模板，經冷卻定型進入修邊裝置來控制寬度，然后進入自動切割機按標準長度自動切割為成品。本發明的有益效果是本發明的聚氯乙烯木塑板材的堆積密度< 530kg/m3，具有良好的阻燃性和抑煙性，同時硬度高，木質感強；具有可釘、可鉆、可刨、可粘的性能，表面光滑細膩，且耐水、耐腐蝕、防火、防霉、不被蟲蛀、無污染。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例I所述的高硬度木塑建筑模板配方如下50重量份聚合度為1000的聚氯乙烯樹脂粉，I重量份的硅烷偶聯劑，2重量份的復合鉛類穩定劑，5重量份的ACR加工改性劑，2重量份的活化重質碳酸鈣，I重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉，I重量份的氯化聚乙烯，30重量份40目的木粉，7重量份納米碳酸鈣，總重量份為100份。所述的聚氯乙烯木塑板材的制備方法首先將配方量的上述原料加入高速混合機中，通過油夾套加熱和自摩擦加熱至110°c，放入冷混中，當物料冷卻至50°C時放入貯料倉中，經彈簧上料機靠料位計自控上料，該貯料倉混合料進入80/156錐形雙螺桿進行擠出加工，控制螺桿轉速17轉/分，螺桿油溫控制在95°C，螺筒溫度控溫180°C、175°C、170°C、160°C，熔融物料經螺桿進入合流芯分流至專用衣架式發泡模具，合流芯溫度在130°C之間，模具溫度在170°C之間，模唇溫度通過模溫機導熱油控溫在140°C之間，熔融物料離模后發泡膨脹同時進入定型模板，經冷卻定型進入修邊裝置來控制寬度，然后進入自動切割機按標準長度自動切割為成品。本實施例制備出的產品為15mm的板材，密度為524kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D=75。實施例2所述的高硬度木塑建筑模板配方如下30重量份聚合度為700的聚氯乙烯樹脂粉，I重量份的硅烷偶聯劑，3重量份的復合鉛類穩定劑，6重量份的ACR加工改性劑，4重量份的活化重質碳酸鈣，2重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉,5重量份的氯化聚乙烯,42重量份40目的木粉,6重量份納米碳酸|丐，總重量份為100份。所述的高硬度木塑建筑模板制備方法如實施例I。本實施例制備出的產品為15mm的板材，密度為500kg/m3，板材硬度(邵氏硬度) D=69。實施例3所述的聚氯乙烯木塑板材配方如下33重量份聚合度為700的聚氯乙烯樹脂粉，2重量份的硅烷偶聯劑，5重量份的復合鉛類穩定劑，8重量份的ACR加工改性劑，6重量份的活化重質碳酸鈣，I重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉，6重量份的氯化聚乙烯，30重量份40目的木粉，8重量份改性超細二氧化硅，總重量份為100 份。所述的高硬度木塑建筑模板制備方法如實施例I。
本實施例制備出的產品為15mm的板材，密度為510kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D=70。實施例4所述的聚氯乙烯木塑板材配方如下25重量份聚合度為700的聚氯乙烯樹脂粉，I重量份的硅烷偶聯劑，4重量份的復合鉛類穩定劑，10重量份的ACR加工改性劑，10重量份的滑石粉，I重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉，2重量份的乙烯-醋酸乙烯酯聚合物，36重量份40目的木粉，10重量份改性超細二氧化硅，總重量份為100份。所述的高硬度木塑建筑模板制備方法如實施例I。本實施例制備出的產品為15mm的板材，所得板材密度為515kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D=68。對比例I所述的高硬度木塑建筑模板配方如下50重量份聚合度為1000的聚氯乙烯樹脂粉，I重量份的硅烷偶聯劑，2重量份的復合鉛類穩定劑，5重量份的ACR加工改性劑，2重量份的活化重質碳酸鈣，I重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉，8重量份的氯化聚乙烯，30重量份40目的木粉，總重量份為100份。所述的聚氯乙烯木塑板材的制備方法首先將配方量的上述原料加入高速混合機中，通過油夾套加熱和自摩擦加熱至110°c，放入冷混中，當物料冷卻至50°C時放入貯料倉中，經彈簧上料機靠料位計自控上料，該貯料倉混合料進入80/156錐形雙螺桿進行擠出加工，控制螺桿轉速17轉/分，螺桿油溫控制在95°C，螺筒溫度控溫180°C、175°C、170°C、160°C，熔融物料經螺桿進入合流芯分流至專用衣架式發泡模具，合流芯溫度在130°C之間，模具溫度在170°C之間，模唇溫度通過模溫機導熱油控溫在140°C之間，熔融物料離模后發泡膨脹同時進入定型模板，經冷卻定型進入修邊裝置來控制寬度，然后進入自動切割機按標準長度自動切割為成品。本實施例制備出的產品為15mm的板材，密度為520kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D=58。對比例2所述的聚氯乙烯木塑板材配方如下41重量份聚合度為700的聚氯乙烯樹脂粉，2重量份的硅烷偶聯劑，5重量份的復合鉛類穩定劑，8重量份的ACR加工改性劑，6重量份的碳酸鈣，I重量份的聚乙烯蠟，O. 4重量份的偶氮二甲酰胺，O. 6重量份的碳酸氫鈉 ，6重量份的氯化聚乙烯，30重量份40目的木粉，總重量份為100份。所述的高硬度木塑建筑模板制備方法如對比例I。本實施例制備出的產品為15mm的板材，密度為530kg/m3，板材硬度(邵氏硬度)D=59。由上述實驗結果可以看出，沒有添加補強劑的對比例1-2，雖然密度與實施例1-4相近，但是硬度相差較大，說明了本發明取得了良好的效果。實施例中所述的補強劑采用鈦酸酯偶聯劑按照常規工藝進行表面處理。
權利要求
1.一種高硬度木塑建筑模板，其特征在于由下列重量份數的原料組成，且原料總重量份數為100份聚氯乙烯樹脂粉25 50份偶聯劑I 4份穩定劑2 5份丙烯酸烷基酯類加工改性劑I 15份填充劑I 15份潤滑劑I 4份發泡劑I 4份增韌劑I 8份木粉30 50份補強劑5 10份。
2.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的聚氯乙烯樹脂粉的聚合度為600 1100。
3.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。
4.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的穩定劑為復合鉛類穩定劑、鈣鋅類穩定劑或有機錫穩定劑。
5.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的丙烯酸烷基酯類加工改性劑為ACR加工改性劑。
6.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的填充劑為活化或非活化的輕質或重質碳酸鈣、滑石粉、煅燒陶土或硫酸鋇；所述的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺類、脂肪酸金屬皂類、聚乙烯蠟、石蠟或氧化聚乙烯。
7.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的發泡劑為黃發泡劑和白發泡劑，兩者質量比為1:1 1:5，黃發泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁晴、亞硝基類發泡劑或酰肼類發泡劑；白發泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨或疊氮化合物。
8.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的增韌劑為氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物，所述的木粉粒度為20 80目。
9.根據權利要求I所述的高硬度木塑建筑模板，其特征在于所述的補強劑為改性超細二氧化硅或納米碳酸鈣；改性超細二氧化硅為氣相法生產，且采用鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑進行表面處理，粒度2500目；納米碳酸鈣粒度介于O. 01、. Iym之間，且采用鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑進行表面處理。
10.一種權利要求I、任一所述的高硬度木塑建筑模板的制備方法,其特征在于首先將配方量的原料加入高速混合機中，通過油夾套加熱和自摩擦加熱至105 120°C，放入冷混中，當物料冷卻至50°C以下時放入貯料倉中，經彈簧上料機靠料位計自控上料，該貯料倉混合料進入80/156錐形雙螺桿進行擠出加工，螺桿油溫控制在80 120°C之間，螺筒溫度控溫在130 190°C之間，熔融物料經螺桿進入合流芯分流至衣架式發泡模具，合流芯溫度在130 160°C之間，模具溫度在150 180°C之間，模唇溫度通過模溫機導熱油控溫在130 160°C之間，熔融物料離模后發泡膨脹同時進入定型模板，經冷卻定型進入修邊裝置來控制寬度，然后進入自動切割機按 標準長度自動切割為成品。
全文摘要
本發明涉及一種高硬度木塑建筑模板及其制備方法，屬于聚氯乙烯板材技術領域。所述的高硬度木塑建筑模板，由下列重量份數的原料組成，且原料總重量份數為100份聚氯乙烯樹脂粉20～50；偶聯劑1～4；穩定劑2～5；丙烯酸烷基酯類加工改性劑1～15；填充劑1～15；潤滑劑1～4；發泡劑1～4；增韌劑1～8；木粉30～50；補強劑5～10。本發明的板材堆積密度≤700kg/m3，具有良好的阻燃性和抑煙性，同時硬度高，木質感強；與原木一樣，具有可釘、可鉆、可刨、可粘等性能，表面光滑細膩，且耐水、耐腐蝕、防火、防霉、不被蟲蛀、無污染。
文檔編號B29C44/42GK102964740SQ20121052122
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者苗偉, 周學衛, 孫鋒, 王長明 申請人:山東博拓塑業股份有限公司