[发明专利]一种新型环保高性能PVC复合材料建筑模板及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料建筑模板及其制备方法，尤其是一种新型环保高性能PVC复合材料建筑模板及其制备方法。

背景技术

建筑模板是一种临时性结构，它按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定位置、几何尺寸成型，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用其上的载荷。复合材料建筑模板是由热塑性高聚物、木粉以及相关辅料通过挤出或压延等工艺成型获得的具有新的结构和优良使用性能的新型建筑模板。复合材料建筑模板的主要原料是废弃塑料和废旧木制品，其产品主要应用于建筑使用模板，还可用于包装和运输用的托盘铺垫仓板、建筑用模板、门、窗框、地板、汽车配件等方面。由于我国木材资源十分贫乏，复合材料建筑模板的开发与研制，对于废弃物的综合利用、减缓我国森林资源贫乏与木材供应紧缺的矛盾以及减少环境污染都具有十分重要的意义，因而受到了全球的高度重视。复合材料建筑模板可以充分回收废弃木制品和塑料制品，大大减少天然木材的利用率和塑料废弃物产生的“白色污染”；另外，生产的该种建筑模板和废弃料完全能实现绿色回收，进一步减轻环境污染，符合国家规定的循环利用可持续发展政策。复合材料建筑模板与原先的刚模板以及竹木胶板相比，具有成本低、质量轻、可重复循环利用率高等优势，有利于企业的可持续发展。

有关PVC复合材料及建筑模板的成果有：公开号为CN102786748A的专利，采用硅烷偶联剂和大分子偶联剂混合使用的方法改善木纤维与PVC复合材料的形态结构与力学性能，但该材料不能作结构材料使用。公开号为CN101429813A的专利，采用模压或共挤方法制得了中间层为木塑材料两外层为塑灰材料的新型复合板材制品，但该专利采用了五氯酚这种对人体有致癌作用的防腐剂，因此该产品不具备绿色环保性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中PVC复合材料还存在的，不能作为结构材料使用、不具备绿色环保性的问题，

为解决上述技术问题，本发明提供了一种PVC复合材料成型的三层复合模板，它是以高耐磨、高硬度性能PVC复合材料为上下两表面层，中间层是微发泡、高韧性PVC复合材料填充层。

其中，上下两表面层，即超硬、耐磨PVC层的组成，按重量份数计为

这里的PVC制品粉末，主要是废弃PVC制品（PVC板材、管材和门窗等）粉碎后经干燥处理获得，粒径范围在10-100目，含水率在重量浓度0—3%，

添加剂为，炭黑、白炭黑、碳化硼、稀土、纳米稀土氧化物或蒙脱土中的一种或多种的混合物；

中间层，即微发泡、高韧性填充层的组成，按重量份数计为

PVC制品粉末，主要是废弃PVC制品（PVC板材、管材和门窗等）粉碎后经干燥处理获得，粒径范围在10-100目，含水率在重量浓度0—3%，

木粉是为废弃木制品粉碎后干燥处理获得，其粒径范围在10-100目，含水率在重量浓度0—3%，

不完全脱硫胶粉是含胶量为40-50%的氯丁橡胶和丁腈橡胶的一种或其混合物。

本发明还提供了一种上述PVC三层复合模板的制备方法，具体步骤为：

（1）将已处理好的PVC粉末、钛酸酯、硅烷偶联剂、硬脂酸丁酯、CPE、聚乙烯蜡、轻质碳酸钙、钙锌热稳定剂、添加剂分别按重量份比例称取后，加入高速混合机中高速搅拌均匀，作为超硬、耐磨PVC层的料，

上下两表面层都以废弃PVC制品粉末为主料，按配比将主料与各助剂混合均匀，利用在加热双螺杆剪切过程中主料和各种助剂的相互促进作用，改善主料两相界面间的亲和性以及助剂在PVC粉中分散的均匀性，从而达到增容、增硬和提高制品表面的耐磨性的目的；

（2）先按重量份比例，将钛酸酯、硅烷偶联剂、充分粉碎处理过的木粉，经高速混合均匀后出料，再与PVC制品粉末、不完全脱硫胶粉、CPE、硬脂酸丁酯、AC发泡剂、聚乙烯蜡、轻质碳酸钙、钙锌热稳定剂按重量份比例，加入高速混合机中高速搅拌均匀，作为韧性填充层的料，

中间层以废弃PVC制品粉末/木制品粉末混合物为主料，按配比将主料、不完全脱硫胶粉以及各种助剂混合均匀，利用在加热双螺杆剪切过程中主料和各种助剂的相互促进作用及微发泡反应，改善不完全脱硫胶粉在PVC粉中分散的均匀性，从而达到微发泡高增韧层；

（3）将混合好的各层料，分别喂入双螺杆挤出机，熔融后，各熔体通过各自的流道在多层共挤装置的模头内汇合，经模头共挤出后辊压成型，冷却后切割，制得高性能PVC建筑模板，