[发明专利]一种复合塑料模板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合塑料模板及其制备方法。

背景技术

塑木复合材料是以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料及植物纤维为主要原材料，经挤出、注塑、模压等成型方法制成的复合材料。热塑性可采用新塑料树脂或工业、生活废弃的各种塑料，而植物纤维可采用木材加工的下脚料、麦秆、棉秆、稻壳等加工而成，因此，塑木复合材料的研制和广泛应用有助于减缓塑料废弃物的公害污染，也有助于减少农业废弃物焚烧给环境带来的压力。塑木复合材料的生产和使用不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，材料本身还可以回收进行二次利用，因此它是一种全新的绿色环保复合材料。植物纤维复合材料由于具有较高的力学性能、比硬度、比强度、吸音性能等优点，现已广泛应用于建筑业、汽车工业、运输业、航空业等。现有的这类材料种类繁多，性能各异。

发明内容

本发明的目的就是提供一种憎水性和阻燃性好，强度高，可多样性加工的复合塑料模板及其制备方法。 

本发明的复合塑料模板是以热塑性塑料--聚氯乙烯为基材，以轻质碳酸钙、稻壳粉为填料，加入各种加工助剂、功能助剂和改性剂，经双锥挤出机共挤并微发泡的成型方法制成，它由上下表面硬质层和中间发泡层组成，其中表面硬质层由以下重量份的原料制成：SG-5型PVC树脂  30 、 30～40目的PVC废料粉 50、1000目的轻质碳酸钙 10、发泡调节剂 2.0～2.5、热稳定剂2.5～3.0、硬脂酸0.2～0.3、石蜡 0.5～0.6、邻苯二甲酸二辛酯 2.0～2.5、金红石型钛白粉 0.4～0.5、紫外线吸收剂 0.1～0.2；

中间发泡层由以下重量份的原料制成：SG-7型PVC树脂  20、 20～30目的PVC废料粉 50、1000目的轻质碳酸钙10、二氧化硅 1～1.5、煅烧陶土2.0～2.5、改性稻壳粉10、复合发泡剂0.8～1.0、ACR树脂发泡调节剂 4、 复合热稳定剂 2.0～2.5、 耐热改性剂0.2～0.3、 润滑剂L-60  0.5～0.6、氧化聚乙烯蜡OA-6  0.1～0.2、聚乙烯蜡 0.4～0.5、ACR加工助剂LP-175  1.2～1.5、 ACR加工助剂LS-61  0.8～1.0、增强增韧剂 0.4～0.5、 氯化聚乙烯CPE-135A  4。

所述的复合发泡剂为偶氮二甲酰胺与碳酸氢钙按重量比3：2的组合物。

由于PVC属于非晶材料，随着熔体温度的提高熔体强度反而降低，所以需要加入发泡调节剂提高熔体强度，ACR树脂类发泡调节剂对PVC熔体强度有大幅的补强作用。

煅烧陶土具有良好的耐热性，也能有效地提高了PVC熔体强度，保证了后续的发泡工艺的质量。

所述的复合热稳定剂为钙锌热稳定剂与有机锡热稳定剂按重量比3：1的组合物，代替了传统的复合铅盐热稳定剂，环保无污染。

耐热改性剂采用苯乙烯-马来酸酐共聚物，能有效解决PVC制品热收缩率大的致命问题，提高了PVC制品的实用耐热性能。

ACR加工助剂是丙烯酸酯类共聚物，它是一种以交联丙烯酸酯橡胶弹性体为核，以甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物为壳组成的核-壳共聚物，ACR与PVC相容性好，可大幅度提高PVC的冲击性能，ACR的壳层与PVC结合，弹性体核起应力集中作用，它吸收的冲击能量转移到周围的PVC高分子链上，从而达到抗裂纹扩展的目的。

增强增韧剂为PMMA改性剂，具有优异的低温韧性和抗老化性能，对PVC有显著的增强增韧和耐候作用，改性后的PVC制品可在-20℃下仍具有很好韧性，提高了产品的适用范围。

CPE是在聚乙烯分子链上引入氯原子得到的一种韧性高分子聚合物，是PVC良好的增韧剂。

稻壳资源丰富，稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅，稻壳在塑料加工中的应用越来越广泛，稻壳粉使用前需进行预处理，具体步骤如下：

1、稻壳粉在150℃下干燥3-3.5小时；2、将干稻壳粉加入到高速搅拌机中，边搅拌边升温至90℃，加入无机改性剂纳米碳酸钙与有机改性剂单烷基脂肪酸酯偶联剂，按重量比为稻壳粉：纳米碳酸钙：偶联剂＝100：2：1，搅拌10-20min，在100℃时出料，稻壳粉分别采用无机和有机改性，无机改性提高了稻壳粉的耐热性，为与PVC复合挤出加工提供了更宽的加工温度范围，同时减少了原料中有机酸对设备的腐蚀，而有机改性减少了稻壳粉表面羟基，降低了稻壳粉的吸水性，增加了稻壳粉与PVC的相容性。

本发明的复合塑料模板的制备方法是：