一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法，涉及PVC木塑材料技术领域，该种复合材料包括以下原料：聚氯乙烯、聚亚苯基砜树脂、丙烯酸丁酯、改性椰子纤维、改性竹纤维、液化石蜡、方沸石粉、N，N‑二甲基苯胺、加气铝粉、钡锌复合稳定剂、增塑剂、阻燃剂和偶联剂。其制备方法是通过对原料烘干、混合、挤出即可。本发明专利技术的PVC木塑复合材料制备成本低廉，质量轻，机械强度高，且具有良好的耐高温性和抗氧化性，阻燃等级高，绿色环保，适宜推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法
本专利技术涉及PVC木塑材料
，具体涉及一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法。
技术介绍
木塑材料兼有木材和塑料的双重特性：力学性好、不怕虫蛀、不生霉菌、不吸收水分、可重复利用等优点。申请号为00132561.2的专利即记载了一种塑木型材的共挤成型工艺，该工艺的缺点在于：木塑复合材料制备的异型材的密度在1.1-1.4g/cm3，使得材料自重比较高，无法满足重量轻、抗冲击和耐高温阻燃的要求，同时产品成本高，不利于产品的市场推广，因此，需要改善。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法，该种PVC木塑复合材料制备成本低廉，质量轻，机械强度高，且具有良好的耐高温性和抗氧化性，阻燃等级高，绿色环保，适宜推广应用。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种耐高温PVC木塑复合材料，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯80-100份、聚亚苯基砜树脂20-30份、丙烯酸丁酯10-20份、改性椰子纤维15-25份、改性竹纤维5-15份、液化石蜡6-10份、方沸石粉3-5份、N，N-二甲基苯胺1-3份、加气铝粉3-5份、钡锌复合稳定剂1-3份、增塑剂1-5份、阻燃剂1-3份和偶联剂1-3份；上述的改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于100μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为45-55℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润6-8h；之后再采用温度为45-55℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在2.0g/cm3以下，即制得本专利技术原料所需的改性椰子纤维；上述的改性竹纤维通过以下步骤制得：将竹纤维加水调节含水量至60-70％，再在竹纤维上喷洒均匀喷洒EM菌液，EM菌液用量为竹纤维重量的3-5％，建堆发酵，在温度30-40℃的环境温度下，发酵3-5天，发酵后的竹纤维放75-85℃下干燥至水分含量在3％以下，研磨过60-80目筛，即制得本专利技术原料所需的改性竹纤维。进一步的，上述的PVC木塑复合材料包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯90份、聚亚苯基砜树脂25份、丙烯酸丁酯15份、改性椰子纤维20份、改性竹纤维10份、液化石蜡8份、方沸石粉4份、N，N-二甲基苯胺2份、加气铝粉4份、钡锌复合稳定剂2份、增塑剂3份、阻燃剂2份和偶联剂2份。进一步的，上述的改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于80μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为50℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润7h；之后再采用温度为50℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在1.5g/cm3以下，即制得本专利技术原料所需的改性椰子纤维。进一步的，上述的改性竹纤维通过以下步骤制得：将竹纤维加水调节含水量至65％，再在竹纤维上喷洒均匀喷洒EM菌液，EM菌液用量为竹纤维重量的4％，建堆发酵，在温度35℃的环境温度下，发酵4天，发酵后的竹纤维放80℃下干燥至水分含量在2％以下，研磨过70目筛，即制得本专利技术原料所需的改性竹纤维。优选的，上述的增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。优选的，上述的阻燃剂采用三羟甲基氧化磷、二苯基磷酸酯、双季戊四醇、氢氧化铝或硼酸锌中一种或者一种以上。优选的，上述的偶联剂采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中一种。上述的一种耐高温PVC木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：(1)按所述重量份配比称取原料；(2)先对原料进行烘干操作，将其中的聚氯乙烯、聚亚苯基砜树脂、丙烯酸丁酯、改性椰子纤维、改性竹纤维、液化石蜡、方沸石粉、N，N-二甲基苯胺、加气铝粉、钡锌复合稳定剂先输送至混合机中，在工作温度为80-90℃条件混合搅拌1-2h，得混料；(3)再将剩余其它原料再输送至混合机中，在工作温度为38-42℃条件混合搅拌1.5-2.5h，得物料；(4)最后将物料输送入挤出机中，其中挤出工艺为：一区温度设定为145-155℃，二区温度设定为155-165℃，三区温度设定为165-175℃，四区温度设定为175-185℃，机头温度设定为180-185℃，转子转速控制在35-40r/pm，挤出成型即制得本专利技术的耐高温PVC木塑复合材料。本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术通过加入改性椰子纤维和改性竹纤维材料，一方面降低成品PVC木塑复合材料的干密度值，另一方面，解决了植物纤维与pvc树脂界面相容性问题，改性后的椰子纤维和竹纤维与树脂界面润湿性、界面粘合作用较好，提高了复合材料的机械强度，添加的方沸石粉、N，N-二甲基苯胺、加气铝粉、阻燃剂和钡锌复合稳定剂等成分配合使用极大的促进材料的耐高温性和抗氧化性，大大提高了阻燃系数，且该种木塑材料理化性能稳定，原料来源广泛，制备成本低廉，绿色环保无污染，适宜推广应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种耐高温PVC木塑复合材料，称取如下表1的原料进行制备：表1上述的改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维15kg置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于100μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为45℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润6h；之后再采用温度为45℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在2.0g/cm3以下，即制得本专利技术原料所需的改性椰子纤维；上述的改性竹纤维通过以下步骤制得：将5kg的竹纤维加水调节含水量至60％，再在竹纤维上喷洒均匀喷洒EM菌液，EM菌液用量为竹纤维重量的3％，建堆发酵，在温度30℃的环境温度下，发酵3天，发酵后的竹纤维放75℃下干燥至水分含量在2％±0.2％，研磨过60目筛，即制得本专利技术原料所需的改性竹纤维。本专利技术的一种耐高温PVC木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：(1)先对称取好的原料进行烘干操作，将其中的聚氯乙烯、聚亚苯基砜树脂、丙烯酸丁酯、改性椰子纤维、改性竹纤维、液化石蜡、方沸石粉、N，N-二甲基苯胺、加气铝粉、钡锌复合稳定剂先输送至混合机中，在工作温度为80℃条件混合搅拌1h，得混料；(2)再将剩余其它原料再输送至混合机中，在工作温度为38℃条件混合搅拌1.5h，得物料；(3)最后将物料输送入挤出机中，其中挤出工艺为：一区温度设定为145℃，二区温度设定为155℃，三区温度设定为165℃，四区温度设定为175℃，机头温度设定为180℃，转子转速控制在35r/pm，挤出成型即制得本专利技术的耐高温PVC木塑复合材料。实施例2一种耐高温PVC木塑复合材料及其制备方法，称取如下表2的原料进行制备：表2上述的改性椰子纤维通过以下步骤制得：取20kg椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于80μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为50℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润7h；之后再采用温度为50℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在1.5g/cm3以下，即制得本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温PVC木塑复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯80‑100份、聚亚苯基砜树脂20‑30份、丙烯酸丁酯10‑20份、改性椰子纤维15‑25份、改性竹纤维5‑15份、液化石蜡6‑10份、方沸石粉3‑5份、N，N‑二甲基苯胺1‑3份、加气铝粉3‑5份、钡锌复合稳定剂1‑3份、增塑剂1‑5份、阻燃剂1‑3份和偶联剂1‑3份；所述改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于100μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为45‑55℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润6‑8h；之后再采用温度为45‑55℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在2.0g/cm

【技术特征摘要】
1.一种耐高温PVC木塑复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯80-100份、聚亚苯基砜树脂20-30份、丙烯酸丁酯10-20份、改性椰子纤维15-25份、改性竹纤维5-15份、液化石蜡6-10份、方沸石粉3-5份、N，N-二甲基苯胺1-3份、加气铝粉3-5份、钡锌复合稳定剂1-3份、增塑剂1-5份、阻燃剂1-3份和偶联剂1-3份；所述改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于100μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为45-55℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润6-8h；之后再采用温度为45-55℃的低碳多羟基醇对浸润后的椰子纤维进行包覆，且椰子纤维的堆积密度控制在2.0g/cm3以下，即得；所述改性竹纤维通过以下步骤制得：将竹纤维加水调节含水量至60-70％，再在竹纤维上喷洒均匀喷洒EM菌液，EM菌液用量为竹纤维重量的3-5％，建堆发酵，在温度30-40℃的环境温度下，发酵3-5天，发酵后的竹纤维放75-85℃下干燥至水分含量在3％以下，研磨过60-80目筛，即得。2.根据权利要求1所述的一种耐高温PVC木塑复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯90份、聚亚苯基砜树脂25份、丙烯酸丁酯15份、改性椰子纤维20份、改性竹纤维10份、液化石蜡8份、方沸石粉4份、N，N-二甲基苯胺2份、加气铝粉4份、钡锌复合稳定剂2份、增塑剂3份、阻燃剂2份和偶联剂2份。3.根据权利要求1所述的一种耐高温PVC木塑复合材料，其特征在于，所述改性椰子纤维通过以下步骤制得：取椰子纤维置于研磨机中研磨至纤维长度小于等于80μm，长径比小于10；研磨处理后再采用温度为50℃的丙烯酸共聚物对研磨后的椰子纤维浸润7h；之后再采用温度为50℃的低碳多羟基醇对浸润...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾明贤，
申请(专利权)人：安徽以诺木塑板材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34