一种微发泡PVC及其在包覆木材中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种微发泡PVC及其在包覆木材中的应用，属于复合材料技术领域。所述微发泡PVC包括如下重量份的组分：PVC树脂粉80~100份，CPVC 20~40份、甲基硫醇锡3~8份、蒙脱土10~25份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份、碳酸氢钠1.6~2.7份、PP阻燃剂1~3份和聚磷酸铵1~3份。本发明专利技术提供的微发泡PVC不含铅盐类成分，提高了环保性能，将上述组分按比例配制，得到的微发泡PVC具有耐高温、耐老化等性能。进一步的，将木材作为芯材，包覆在微发泡PVC中，提高了复合材料整体的抗冲击强度，同时解决了木材易腐朽、吸湿变形和开裂等问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种微发泡PVC及其在包覆木材中的应用


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种微发泡PVC及其应用。

技术介绍

[0002]木材是优良的绿色工程材料和工业原料，木材的消耗量每年呈几何增长，木材资源紧缺的局面变得日益严峻。因此，大力发展木材替代品显得尤为迫切。微发泡PVC（聚氯乙烯）与常规的PVC树脂相比，密度更小、内部具有细微泡孔结构、表面类似于天然木材，经模压、注射成型或挤出加工工艺，生产出型材或板材，被称为“合成木材”。这些合成木材大量应用于家俱、建材、装潢方面。微发泡PVC具有不怕虫蛀，防水防腐、耐磨性好等优点，还可在成型时加入各种着色剂，避免了木材的油漆污染。而且微发泡PVC还没有木材的斜纹理、节疤等这些缺点。因此，用其代替木材在我国具有广阔的发展前景。
[0003]但是，微发泡PVC与传统的木材相比仍然有不少亟待改进之处。一方面，微发泡PVC中含有铅盐类稳定剂，在使用过程中易在人体内富集造成重金属中毒，而且使用后的废品分解后对环境仍然具有较大的污染。另一方面，PVC树脂是一种极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一种坚硬而脆的材料，其抗冲击强度较低，且易老化，用其替代木材仍需要对其进行抗冲击改性。
[0004]公开号为CN105295222 A，专利技术名称为“一种新型包覆共挤木塑复合材料及其制备方法”的专利技术专利，以高分子树脂配木粉或竹粉为主要原料，通过包覆共挤出工艺将其包覆于芯层上。但是其采用的木粉或竹粉的比重较小，对于PVC树脂的韧性改善程度有限，木材的特性无法得到更好的体现；而提高木粉或竹粉的比重，则可能会出现相容性差等问题。
[0005]现有技术中也有PVC复合材料包覆天然木材的例子，但包覆后需要将包覆产品的端口进行处理以满足使用时的美观和耐用性。传统的方法是在端口处喷涂疏水或黏贴防水塑料片。但由于木制品本身的吸水性，当木材在潮湿的环境中使用时，木材本身会吸收空气中的水分。尤其当产品用于室外环境时，由于直接接触外界环境，木材容易吸水后膨胀，喷涂的疏水或黏贴防水塑料片容易发生脱落、老化等现象，造成端口密封效果不佳，从而容易发生木材料腐朽、吸湿变形、开裂的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种微发泡PVC，环保性能高、且具有耐高温、耐老化、抗冲击性强等性能。
[0007]进一步的，本专利技术还提供了上述微发泡PVC在包覆木材中的应用，使得到的复合材料韧性好，抗冲击性强，同时通过对待包覆的木材端口进行密封处理，消除了木材易腐朽、吸湿变形和开裂等问题。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种微发泡PVC，包括如下重量份的组分：PVC树脂粉80~100份，CPVC 20~40份、甲基硫醇锡3~8份、蒙脱土10~25份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸
胺4.4~7.3份、碳酸氢钠1.6~2.7份、PP阻燃剂1~3份和聚磷酸铵1~3份。
[0009]优选的，还包括2~6份着色剂。
[0010]本专利技术提供了上述方案所述的微发泡PVC在包覆木材中的应用。
[0011]优选的，包覆木材的方法包括如下步骤：1）将木材端口进行密封处理，得到待包覆木材；2）将上述微发泡PVC加热至熔融状态，将熔融态的微发泡PVC附着在所述步骤1）的待包覆木材上，得到PVC包覆木材的复合材料。
[0012]优选的，所述步骤1）中密封处理用密封液，包括如下重量份的组分：苯乙烯40.5份、甲基丙烯酸甲酯38.9份、丙烯腈20.6份、过氧化苯甲酰0.5~1.1份、石蜡乳液5~7份、三聚氰胺磷酸盐1.6~3.7份、季戊四醇1.4~3.3份和2~5份的聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10 。
[0013]优选的，按重量份计，所述密封液还包括2~7份颜料。
[0014]优选的，所述步骤1）中密封处理的方法，包括如下步骤：（1）将木材端口浸渍密封液，得到浸渍木材；（2）将所述步骤（1）的浸渍木材在85~100℃条件下加热2~3.5 h，干燥，得到待包覆木材。
[0015]优选的，所述浸渍在真空加压条件下进行；所述真空加压条件的真空度为0.05
‑
0.2 MPa，压力为0.8
‑
1MPa。
[0016]优选的，所述步骤1）中，进行密封处理前，还包括延木材的纵向方向对木材进行凹槽处理。
[0017]优选的，得到PVC包覆木材的复合材料后，还包括对所述复合材料进行热压处理；所述热压的时间为5~10 min，所述热压的压力为1~3 MPa，所述热压的温度为80~90℃。
[0018]本专利技术提供了一种微发泡PVC，本专利技术提供的微发泡PVC组分中添加CPVC，可以使泡孔分布均匀、大小适宜，且提高了产品的耐高温、耐老化性能，采用甲基硫醇锡替代铅盐类稳定剂，提高了PVC的环保性能，同时添加聚乙烯（PE）蜡和硬质酸钙作为润滑剂，可以克服甲基硫醇锡润滑性差、加工时易粘附的缺点。甲基硫醇锡与PVC树脂粉和其他助剂良好配伍，提高了产品的透明性和长期的热稳定性。将PP阻燃剂和APP（聚磷酸铵）按比例配制作为复合阻燃剂，使得复合材料氧指数显著提高，在整个燃烧过程的热释放速率、平均质量损失速率和有效燃烧热值等燃烧特性值都有显著降低。
[0019]进一步的，本专利技术还提供了上述微发泡PVC在包覆木材中的应用。本专利技术中，将木材作为芯材，包覆在微发泡PVC中，木材具有较强的韧性，将木材作为芯材，提高了复合材料整体的抗冲击强度。同时，本专利技术还提供了一种密封木材端口的密封液，起到防火、防水，耐老化的作用。在微发泡PVC包覆木材前，还进一步将木材端口进行密封，使木材与外界环境隔绝，从而解决了木材腐朽、吸湿变形、开裂的问题。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种微发泡PVC，包括如下重量份的组分：PVC树脂粉80~100份，CPVC 20~40份、甲基硫醇锡3~8份、蒙脱土10~25份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份、碳酸氢钠1.6~2.7份、PP阻燃剂1~3份和聚磷酸铵1~3份。
[0021]本专利技术提供的微发泡PVC包括PVC树脂粉，按重量份计，包括80~100份，优选为90
份。在本专利技术中，所述PVC树脂粉选自郑州滨海化工提供的分子量20000的PVC树脂粉。
[0022]本专利技术提供的微发泡PVC包括CPVC，按重量份计，包括20~40份，优选为30份。在本专利技术中，所述CPVC为加工改性剂，可以在发泡时，使得泡孔大小适宜，分布均匀，同时提高产品的耐高温、耐老化性能。本专利技术对所述CPVC的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本专利技术实施例中购买自兰溪市堂正格塑胶制品厂。
[0023]本专利技术提供的微发泡PVC包括甲基硫醇锡，按重量份计，包括3~8份，优选为5份。在本专利技术中，所述甲基硫醇锡为热稳定剂。本专利技术对所述甲基硫醇锡的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微发泡PVC，其特征在于，包括如下重量份的组分：PVC树脂粉80~100份，CPVC树脂 20~40份、甲基硫醇锡3~8份、蒙脱土10~25份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份、碳酸氢钠1.6~2.7份、PP阻燃剂1~3份和聚磷酸铵1~3份。2.根据权利要求1所述的微发泡PVC，其特征在于，还包括2~6份着色剂。3.权利要求1或2所述的微发泡PVC在包覆木材中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，包覆木材的方法包括如下步骤：1）将木材端口进行密封处理，得到待包覆木材；2）将权利要求1或2所述的微发泡PVC加热至熔融状态，将熔融态的微发泡PVC附着在所述步骤1）的待包覆木材上，得到PVC包覆木材的复合材料。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤1）中密封处理用密封液，包括如下重量份的组分：苯乙烯37
‑
43份、甲基丙烯酸甲酯35
‑
42份、丙烯腈17
‑
23份、过氧化苯甲酰0.5~1.1份、石蜡乳液5~7份、三聚氰胺磷酸盐1.6~3...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅海燕，
申请(专利权)人：傅海燕，
类型：发明
国别省市：