环保PVC木塑复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种环保PVC木塑复合材料，运用于环保材料技术领域，其方法包括：由以下重量分数比的原料制成：聚氯乙烯树脂80～120份、改性木粉80～100份、功能原料16～30份、环保稳定剂4～14份、环保增塑剂4～13份、复合发泡剂1～5份、阻燃剂3～8份、润滑剂1～6份；所述功能性原料由稀土提纯后混合二氧化钛制成，能够吸附甲醛等有害物质且不再释放，在光照下还能产生化学反应进行消除；改用环保增塑剂和环保稳定剂，达到了对人体无害的效果。达到了对人体无害的效果。达到了对人体无害的效果。

【技术实现步骤摘要】
环保PVC木塑复合材料


[0001]本专利技术涉及环保材料
，特别涉及一种环保PVC木塑复合材料。

技术介绍

[0002]塑料和木粉结合成为木塑复合材料，达到了一加一大于二的效果；木塑复合材料在兼具塑料和木材的优良性能之外，还具备一些独有的优势，例如，木塑复合材料力学性能良好，表面硬度一般是木材的2
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5倍，具备良好的抗弯曲性能；木塑复合材料在生产过程中，其原料可以根据需求配置，制作成不同性能适应不同场景的材料；木塑复合材料还较木材更耐用，其使用期限达到几十年；在制作木塑复合材料时，木粉可以使用农作物的废弃秸秆或是其他木材边角料，塑料可以采用回收的塑料，能够减少对树木的砍伐，缓解塑料对环境造成的污染；因此，木塑复合材料被应用于各种不同的场合，其实用价值、环保价值和经济价值非常高；但是其在制作过程中，会使用增塑剂、稳定剂、阻燃剂等添加剂，其中常用的增塑剂邻苯二甲酸酯能够影响人的内分泌，稳定剂和阻燃剂含有重金属元素，在木塑复合材料与食物接触或被误食时，会对人体产生有害影响。
[0003]在现有技术CN201710232970.8一种环保、阻燃的PVC木塑复合材料及其制备方法中，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂100份；改性木粉20～50份；功能原料1～25份；碳酸钙5～10份；稳定剂2～10份；硬脂酸锌1～5份；复合发泡剂1～5份；抗氧化剂0.5～2份；聚乙烯蜡0.5～2份；其中功能原料为吸附性材料，制成后的木塑复合材料能够吸收空气中的有害物质入甲醛、氨气，但吸附后，有害物质附着在木塑复合材料上，木塑复合材料将成为新的污染源；含有重金属元素的增塑剂和稳定剂会使PVC材料无法回收利用，导致环境污染。
[0004]为此本专利技术提出一种环保PVC木塑复合材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种环保PVC木塑复合材料，旨在解决现有技术制作木塑复合材料时所使用添加剂不健康、吸附有害物质后木塑复合材料成为新的污染源的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种环保PVC木塑复合材料，包括以下重量份数的原料：
[0008]聚氯乙烯树脂80～120份、改性木粉80～100份、功能原料16～30份、环保稳定剂4～14份、环保增塑剂4～13份、复合发泡剂1～5份、阻燃剂3～8份、润滑剂1～6份；
[0009]所述功能原料包括：将稀土提纯，再加入二氧化钛，使用超声波分散处理后制成；
[0010]所述环保稳定剂由以下重量份数的原料制成：
[0011]甘油不饱和酸酯钙盐7份、羟烷基氧化锌2份、亚磷酸多苯酯0.8份、聚氯乙烯热稳定剂β二酮0.5份、季戊四醇0.5份、二氧化钛0.2份；
[0012]所述环保增塑剂由以下重量份数的原料制成：
[0013]四聚甘油4份、饱和脂肪酸2份、乙酸酐3份、环氧大豆油1份、皂化松香改性纳米碳
酸钙2份。
[0014]进一步的，还包括以下重量份数的原料：
[0015]聚氯乙烯树脂100份、改性木粉80份、功能原料21份、环保稳定剂11份、环保增塑剂12份、复合发泡剂3份、阻燃剂4份、润滑剂2份。
[0016]进一步的，所述功能性原料的制作过程包括：
[0017]将稀土在1000摄氏度的真空环境中蒸馏和升华得到高纯度稀土，再按照稀土与二氧化钛20：1的比例加入二氧化钛，通过超声波进行分散处理，使所述高纯度稀土中和二氧化钛均匀混合。
[0018]进一步的，所述环保稳定剂的制作过程包括：
[0019]将甘油不饱和酸酯钙盐7份、羟烷基氧化锌2份、亚磷酸多苯酯0.8份、聚氯乙烯热稳定剂β二酮0.5份、季戊四醇0.5份、二氧化钛0.2份在常温常压下搅拌混合，干燥后制成粉末，通过100目筛过滤。
[0020]进一步的，所述甘油不饱和酸酯钙盐制成过程包括：
[0021]将甘油、不饱和有机酸以摩尔比为0.5～3.0：1～3.0加入搅拌反应器中，于常压、50～150℃反应2
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10h，得到甘油不饱和酸酯；
[0022]将与甘油等摩尔的氢氧化钙加入甘油不饱和酸酯中于常温常压下反应1～8h，所得产物经干燥后得到甘油不饱和酸酯钙盐，所述不饱和有机酸为不饱和二元酸或不饱和多元酸。
[0023]进一步的，所述环保增塑剂的制作过程包括：
[0024]将四聚甘油4份、饱和脂肪酸2份加入反应釜，在150～160℃、10～20mbar的条件下充分反应；
[0025]将反应釜内物料冷却至100～110℃，再加入乙酸酐3份，常压条件下充分反应；
[0026]将反应釜内物料冷却至常温，再加入环氧大豆油1份和皂化松香改性纳米碳酸钙2份，进行乳化，得到PVC环保增塑剂。
[0027]进一步的，包括：
[0028]所述改性木粉的制作过程包括：
[0029]将玉米秸秆、棉花杆、大豆杆、小麦秸秆按2：4：2：2的比例打碎后充分混合，浸泡在碳酸氢钠和硫酸铝钾的混合溶液中2～3小时后，过滤干燥得到混合秸秆粉；
[0030]将所述混合秸秆粉过滤并干燥8小时后浸入纳米二氧化硅溶胶与水1：1的混合液中，将浸泡环境抽至真空度为0.1MPa，浸泡3小时取出；
[0031]在90摄氏度的环境中烘干12小时得到改性木粉。
[0032]进一步的，所述复合发泡剂为偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、硬脂酸任意比例的混合物；
[0033]进一步的，所述阻燃剂为三芳基膦酸酯、纳米氧化镁中任意一种或两种按任意比例混合的混合物；
[0034]进一步的，所述润滑剂包括：液体石蜡、硬脂酸中的任意一种或两种按任意比例混合的混合物。
[0035]进一步的，所述环保PVC木塑复合材料的制作步骤包括：
[0036]S1：加热聚氯乙烯树脂至110摄氏度，加入4～13份环保增塑剂和2～9份环保稳定
剂，在高速搅拌机中按照2000r/min的转速搅拌8分钟得到环保PVC；
[0037]S2：将80～100份改性木粉加热至90摄氏度，加入搅拌机，按照2000r/min的转速搅拌20分钟；
[0038]S3：将1～5份复合发泡剂、3～8份阻燃剂、1～6份润滑剂、5～20份功能原料加入搅拌机再次搅拌1个小时得到半成品木塑复合材料；
[0039]S4：将所述半成品木塑复合材料装入挤出机，冷却至90摄氏度后挤出，再冷却至室温得到环保PVC木塑复合材料。
[0040]本专利技术提供了一种环保PVC木塑复合材料，具有以下有益效果：
[0041](1)通过将稀土提纯后加入二氧化钛，制成的PVC木塑复合材料具有微观晶体结构、天然纳米级晶格间隙、高比表面积、高渗透性、以及孔隙表面带有极性的特点，不仅能够吸附空气中的有害物质，而且不再释放出来，不会像活性炭一样成为新的污染源，其中的二氧化钛在光照下还能消除空气中的甲醛等有害物质；
[0042](2)传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保PVC木塑复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂80～120份、改性木粉80～100份、功能原料16～30份、环保稳定剂4～14份、环保增塑剂4～13份、复合发泡剂1～5份、阻燃剂3～8份、润滑剂1～6份；所述功能原料包括：将稀土提纯，再加入二氧化钛，使用超声波分散处理后制成；所述环保稳定剂由以下重量份数的原料制成：甘油不饱和酸酯钙盐7份、羟烷基氧化锌2份、亚磷酸多苯酯0.8份、聚氯乙烯热稳定剂β二酮0.5份、季戊四醇0.5份、二氧化钛0.2份；所述环保增塑剂由以下重量份数的原料制成：四聚甘油4份、饱和脂肪酸2份、乙酸酐3份、环氧大豆油1份、皂化松香改性纳米碳酸钙2份。2.根据权利要求1所述的环保PVC木塑复合材料，其特征在于，还包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯树脂100份、改性木粉80份、功能原料21份、环保稳定剂11份、环保增塑剂12份、复合发泡剂3份、阻燃剂4份、润滑剂2份。3.根据权利要求1所述的环保PVC木塑复合材料，其特征在于，所述功能性原料的制作过程包括：将稀土在1000摄氏度的真空环境中蒸馏和升华得到高纯度稀土，再按照稀土与二氧化钛20：1的比例加入二氧化钛，通过超声波进行分散处理，使所述高纯度稀土中和二氧化钛均匀混合。4.根据权利要求1所述的环保PVC木塑复合材料，其特征在于，所述环保稳定剂的制作过程包括：将甘油不饱和酸酯钙盐7份、羟烷基氧化锌2份、亚磷酸多苯酯0.8份、聚氯乙烯热稳定剂β二酮0.5份、季戊四醇0.5份、二氧化钛0.2份在常温常压下搅拌混合，干燥后制成粉末，通过100目筛过滤。5.根据权利要求4所述的环保PVC木塑复合材料，其特征在于，所述甘油不饱和酸酯钙盐制成过程包括：将甘油、不饱和有机酸以摩尔比为0.5～3.0：1～3.0加入搅拌反应器中，于常压、50～150℃反应2
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10h，得到甘油不饱和酸酯；将与甘油等摩尔的氢氧化钙加入甘油不饱和酸酯中于常温常压下反应1～8h，所得产物经干燥后得到甘油不饱和酸酯钙盐，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪德园，龚利忠，沈长军，
申请(专利权)人：浙江启德新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：