一种PVC复配材料制造技术

技术编号:13773899 阅读:73 留言:0更新日期:2016-09-30 12:09
本发明专利技术属于木塑制品生产技术领域,具体公开了一种PVC复配材料,包括如下按百分数计的组分:PVC 45~55%;木粉8~20%;秸秆粉0~5%;钙粉5~15%;发泡剂0.05~1.5%;改性钛白粉0.1~2%;色粉0.45~2%;所述改性钛白粉采用滑石粉包膜钛白粉,并加入硝酸铈进行二次包膜后复合得到。本发明专利技术通过将二氧化钛进行改性,并结合混炼造粒和共挤成型两步工艺制备的木塑制品,改善了木塑制品在户外容易褪色的缺陷,显著增强了抗紫外和抗老化性能,有效防止了产品的粉化和龟裂,木塑制品防护时间增长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于木塑制品面漆生产
,更具体地,涉及一种PVC复配材料
技术介绍
目前在市面销售的木塑产品中添加了含有优良耐候以及耐紫外性能的钛白粉,而未经处理的钛白粉抗紫外性能欠佳,且其是分布在木塑制品内部,进一步降低了其发挥较好的抗紫外效果。此外,市面销售的木塑产品还存在以下不足:产品的表面硬度不够,导致产品抗冲击性能差;表面不够光滑,不仅使产品表面光佳度降低且影响美观。另外,目前市面上销售的生态木加工过程中会产生甲醛等有害物质,导致生产出来的产品存在人身安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于根据现有技术中的不足,提供了一种PVC复配材料。本专利技术的另一目的在于提供上述所述PVC复配材料的制备方法和应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:本专利技术提供了一种PVC复配材料,包括如下含百分数计的组分:PVC 45~55%;木粉8~20%;秸秆粉0~5%;钙粉5~15%;发泡剂0.05~1.5%;改性钛白粉0.1~2%;色粉0.45~2%;本专利技术PVC复配材料是一种PVC木塑制品的复配物。所述改性钛白粉由如下步骤制备得到:S1.将滑石粉、TiCl4和NaOH共混,调节pH值至2~5,TiCl4和NaOH共混水解生成TiO2,滑石粉对TiO2进行包膜,生成TiO2/滑石粉前驱体,煅烧后得到TiO2/滑石粉复合材料;S2.将S1中得到的TiO2/滑石粉复合材料加入分散剂进行分散,调节pH至8~12,分散成浆料,调节pH至7~10,加入硝酸铈进行包膜;S3.将S2中所得混合物陈化,加入碱液,调节pH至7~10,进行二次陈化,降至常温后调节pH为中性,再次进行陈化,过滤,洗涤,干燥,研磨后即得所述改性钛白粉。优选地,S1中,滑石粉、TiCl4和NaOH共混摩尔比为(0.2~1):100:400;S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为(0.2~1):(0.2~1)。更优选地,S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为,S1中,滑石粉、TiCl4和NaOH共混摩尔比为1:100:400,S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为0.5:1。在该比例条件实现了最优的改性效果,光照处理后色泽度,裂纹和木塑制品颜色均受影响最小。优选地,S1中调节pH值为3。优选地,S2中分散剂为六偏磷酸钠,分散剂质量浓度为0.1~0.5%。优选地,S2中分散剂质量浓度为0.25%。优选地,S1中,将滑石粉、TiCl4和NaOH加入水中共混,按质量份数计,滑石粉、TiCl4和NaOH的质量总和占比为2~5%;S2中,所述浆料的浓度为150~200g/L。更优选地,S2中,所述浆料的浓度为180g/L。优选地,S3.中将S2中所得混合物陈化10min,加入碱液,调节pH至9,进行二次陈化20min,降至常温后调节pH为中性,再次进行陈化,过滤,洗涤,干燥,研磨后即得所述改性钛白粉。本专利技术通过采用包膜工艺,调控滑石粉、TiCl4和NaOH及硝酸铈的共混摩尔比,并结合处理工艺,得到改性钛白粉,该改性钛白粉添能够显著减少光照带来的感官影响,且抗紫外和抗老化性能均得到提升。本专利技术所述PVC复配材料还包括其他填料,例如钙锌稳定剂、阻燃剂、内润滑剂和外润滑剂等。其中,钙锌稳定剂2-4%,阻燃剂0-1%,内润滑剂0.5-1.5%,外润滑剂0.4-1%。本专利技术另外提供所述的PVC复配材料的制备方法,将木粉和钙粉混合,干燥后与PVC、阻燃剂、内润滑剂和外润滑剂在高速混炼机内混合2h,冷却至一定温度,将发泡剂加入其中进行冷混,直至混合均匀进行双螺杆挤出机造粒,得到木塑母粒;将木塑母粒与色粉、改性钛白粉共混干燥后,经过单螺杆挤出机进行共挤,定型,冷却,切割后即得PVC复配材料。本专利技术结合混炼造粒以及挤出成型的两步成型工艺,使得改性钛白粉在木塑制品的表面也分布均匀,进一步提升了其发挥效果。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点及有益效果:本专利技术提供的改性钛白粉复合了二氧化钛/滑石粉/硝酸铈间的优点,并结合混炼造粒和共挤成型两步工艺制备的木塑制品,改善了木塑制品在户外容易褪色的缺陷,显著增强了抗紫外和抗老化性能,有效防止了产品的粉化和龟裂,木塑制品防护时间增长。附图说明图1为本专利技术改性二氧化钛的结构原理示意图。图2为本专利技术改性二氧化钛的制备中,二氧化钛和滑石粉的复合生产流程示意图。具体实施方式以下结合具体实施例和附图来进一步说明本专利技术,但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明,本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明,本专利技术所用试剂和材料均为市购。实施例1:两步挤出法制备木塑制品,主要包括两个工艺流程:混炼造粒工艺以及共挤成型工艺。混炼造粒工艺:首先将木粉以及钙粉混合(必要时经过表面改性剂进行处理,改善其在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,熔体流动性差,挤出成型困难等问题,)再将上述木粉以及钙粉经过恒温干燥箱预干燥,并与PVC、阻燃剂、内润滑剂和外润滑剂在高速混炼机内混合2h,冷却至一定温度,将发泡剂加入其中进行冷混,直至混合均匀进行双螺杆挤出机造粒,得到木塑母粒。共挤成型工艺:将色粉(或色母,不含二氧化钛)、改性钛白粉、木塑母粒经过恒温干燥箱60℃预先干燥一定时间,并通过单螺杆挤出机进行共挤,定型,通过13~14℃冷却水进行冷却,切割,得到PVC木塑制品。木塑制品按质量百分数比,原料组成如下:PVC 55%,木粉20%,钙粉15%,发泡剂1.2%,改性钛白粉1%,钙锌稳定剂3.5%,色粉1.5%,阻燃剂0.8%,内润滑剂1.2%,外润滑剂0.8%。其中改性钛白粉的制备如下:1、TiO2/滑石粉的制备:将滑石粉、TiCl4以及NaOH共混制成悬浮液,加入蒸馏水调节pH至3,,按质量份数计,滑石粉、TiCl4和NaOH的质量总和占比为2~5%;悬浮液中的TiCl4进行水解得到二氧化钛,滑石粉并对其进行包膜,再通过过滤、洗涤、干燥得到TiO2/滑石粉前驱体,并将其在300℃左右煅烧得到产物TiO2/滑石粉。2、CeO2/TiO2/滑石粉的制备:将步骤1中制备得到的TiO2/滑石粉和0.25%的六偏磷酸钠混合进行分散处理,调节溶液pH=10,砂磨溶融分散制成浓度为180g/L的TiO2/滑石粉浆料,并将其置入合适包膜容器内,搅拌,并用稀NaOH调节其pH直至为8.8。在10min内向搅拌的分散浆料中加入一定量的硝酸铈溶液。陈化混合浆料10min,在10min内再继续加入适量稀NaOH溶液,并将其pH调节至9。再次陈化混合浆液20min,并对其进行降温处理,降至常温,再用稀盐酸将其pH调为中性,继续陈化20min。过滤、洗涤,在80℃干燥24h,并用气流粉碎机对其进行研磨,得到改性钛白粉(CeO2/TiO2/滑石粉)。其中,改性钛白粉制备中滑石粉、TiCl4以及NaOH,硝酸铈的摩尔比为0.5:100:400:1。实施例2:制备方法同实施例1,不同的是改性钛白粉制备中滑石粉、TiCl4以及NaOH,硝酸铈的摩尔比为1:100:400:1。实施例3:制备方法同实施例1,不同的是改性钛白粉制备中滑石粉、TiCl4以及NaOH,硝酸铈的的摩尔比为1:100:400:0.5。实施例4:制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PVC复配材料,其特征在于,包括如下按百分数计的组分:PVC 45~55%;木粉8~20%;秸秆粉0~5%;钙粉 5~15%;发泡剂 0.05~1.5%;改性钛白粉0.1~2%;色粉 0.45~2%;所述改性钛白粉由如下步骤制备得到:S1.将滑石粉、TiCl4和NaOH共混,调节pH值至2~5,TiCl4和NaOH共混水解生成TiO2,滑石粉对TiO2进行包膜,生成TiO2/滑石粉前驱体,煅烧后得到TiO2/滑石粉复合材料;S2.将S1中得到的TiO2/滑石粉复合材料加入分散剂进行分散,调节pH至8~12,分散成浆料,调节pH至7~10,加入硝酸铈进行包膜;S3. 将S2中所得混合物陈化,加入碱液,调节pH至7~10,进行二次陈化,降至常温后调节pH为中性,再次进行陈化,过滤,洗涤,干燥,研磨后即得所述改性钛白粉。

【技术特征摘要】
1.一种PVC复配材料,其特征在于,包括如下按百分数计的组分:PVC 45~55%;木粉8~20%;秸秆粉0~5%;钙粉 5~15%;发泡剂 0.05~1.5%;改性钛白粉0.1~2%;色粉 0.45~2%;所述改性钛白粉由如下步骤制备得到:S1.将滑石粉、TiCl4和NaOH共混,调节pH值至2~5,TiCl4和NaOH共混水解生成TiO2,滑石粉对TiO2进行包膜,生成TiO2/滑石粉前驱体,煅烧后得到TiO2/滑石粉复合材料;S2.将S1中得到的TiO2/滑石粉复合材料加入分散剂进行分散,调节pH至8~12,分散成浆料,调节pH至7~10,加入硝酸铈进行包膜;S3. 将S2中所得混合物陈化,加入碱液,调节pH至7~10,进行二次陈化,降至常温后调节pH为中性,再次进行陈化,过滤,洗涤,干燥,研磨后即得所述改性钛白粉。2.根据权利要求1所述的PVC复配材料,其特征在于,S1中,滑石粉、TiCl4和NaOH共混摩尔比为 (0.2~1):100:400;S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为(0.2~1):(0.2~1)。3.根据权利要求1所述的PVC复配材料,其特征在于,S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为,S1中,滑石粉、TiCl4和NaOH共混摩尔比为 1:100:400,S2中,硝酸铈与滑石粉的混合摩尔比为0.5:1。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:广州市恒德环保材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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