[发明专利]一种高强度微发泡PVC木塑专用料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微发泡PVC木塑专用料，具体而言，是涉及一种属于装饰材料领域具有高强度的微发泡PVC木塑专用料的制备方法。

背景技术

木塑复合材料是以农林废弃物和塑料为主要原料，利用高分子界面相容原理和塑料填充改性的特性，经特殊工艺处理后成型的一种可逆性循环利用的新型绿色环保材料。

微发泡PVC木塑复合材料兼有木材和塑料双重特性，具有防水、阻燃、防霉、防虫蛀、木质感强等特点，同时还具有优异的加工性能，可锯、可刨、可铆、可钻，安装及维护方便。由于采用了微发泡技术，具有密度小、导热系数低、保温隔热性能优异，能吸收冲击载荷、比强度高的特点，同时也降低了材料的成本，目前已成为木材的替代品。由于在生产过程中不添加含有苯、甲醛等有毒成分的胶黏剂等材料，环保无污染，因此现今已被装饰装修领域广泛认可及使用。

由于木质纤维中含有极性的羟基结构，表面能高，吸水性强，而PVC树脂具有较弱极性，表面能低，二者相容性差，易形成界面分离现象，造成力学性能下降。因此如何提高和改善木质纤维填料与PVC树脂之间的相容性是目前解决的主要技术问题。国内有关PVC微发泡技术制备木塑装饰材料的报道很多，如专利号为CN201110119430.1，CN201110133120.5，CN200910136578.9，CN200810021173.6，CN201110100619.6等等。

目前较多的提高木质纤维与PVC树脂之间相容性的方法是采用在材料配方中加入偶联剂方法，对木粉等纤维进行表面改性处理，提高复合材料强度。这种方法对木质纤维与PVC树脂之间相容性有一定的改善，但是改善效果并不明显，这种方法往往导致木粉表面包覆率低，难以达到较好的分散效果，而且木粉添加量低，材料成本较高。

同时，在树脂价格日益高涨的今天，除了通过采用微发泡的方法，减少树脂使用量，降低产品成本外，如何提高木质纤维等材料的填充量也是降低成本的需要解决的问题。其中选用合适的成型工艺制备微发泡PVC木塑材料也至关重要。

归纳来讲，目前微发泡PVC木塑材料挤出成型工艺主要有三种。大多数专利报道都采用一步法造粒，即将偶联剂、发泡剂、填充剂等助剂与木粉、糠粉等木质纤维填料一起经高混机、低混机混合后通过挤出机造粒制得木塑专用料，再经木塑挤出机挤出成型。也有报道，如专利号为CN201110119430.1报道了首先制备改性塑料粒子，再将其与木粉、发泡剂等助剂搅匀，直接挤出微发泡木塑板材。另外还有一种，不经造粒，直接将PVC树脂、木粉、发泡剂等其他助剂经混合机搅拌后，直接挤出成型。以上方法均考虑了改善木质纤维与PVC树脂相容性问题，但并没有从根本上解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度微发泡PVC木塑专用料及其制备方法。

本发明的技术方案是：

一种高强度微发泡PVC木塑专用料的制备方法，由填充母粒A和改性发泡母粒B按照（40～65）:（35～60）的质量比混合而成;

所述的填充母粒A的制造原料按质量份数计为：

所述偶联剂1为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝/钛复合偶联剂、氨基硅烷偶联剂、稀土偶联剂中一种或两种，或者两种以上的复配物；

所述偶联剂2是丙烯酸酯类偶联剂，主要包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯偶联剂中的一种或者两种；

其制造方法为：

a.首先对木质纤维填料进行表面处理：将木质纤维填料先在恒温干燥箱内干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为2h；采用偶联剂1、偶联剂2依次对干燥后的木质纤维填料进行表面处理，首先将偶联剂1与木质纤维填料在高速混合机中搅拌5～8min，再向其中加入偶联剂2搅拌10～15min得到预处理木质纤维填料，所述的高速混合机的搅拌速度为1500～2500r/min，混合温度为90～110℃；

b.再向高速混合机中依此加入交联剂、分散剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂、补强剂、载体树脂，搅拌10～20min，转入低速混合机中搅拌3-5min，得到预混料；所述的高速混合机的搅拌速度为1500～2500r/min，低速混合机的搅拌速度为300～600r/min；将预混料经双螺杆挤出机挤出造粒后，得到填充母粒A；

所述的填充母粒B的制造原料按质量份数计为：