[发明专利]一种室外PVC木塑格栅的配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木塑复合材料，具体的说，涉及一种PVC木塑栅格及其制备方法。

背景技术

随着人们环保节能意识的提高，已经不再满足于实木地板的木材浪费和强化地板的高甲醛释放，迫切需要一种具有节能、低耗费、易于打理的新型的建筑材料。木塑复合材料是一种新型的材料，是将加工处理过的废旧木材、锯末、农作物秸秆、坚果的壳按照一定的比例，与热塑性材料混合经高温高压处理制成，具有耐酸碱，不会腐烂等优点。近年来，随着人们环境保护意识的增强，环境友好、可再生、可循环使用的木塑复合材料越来越受到人们的重视，应用领域已涉及轿车内装饰基材，建筑装修、装饰材料，公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包装材料及家具等诸多领域。

天然植物纤维具有长径比大、比强度高、比表面积大、密度低、优异的力学性能、低成本、可再生以及在特定的工艺条件下可生物降解等独特的优点，天然植物纤维作为增强材料的潜在优势越来越引起人们的关注。木塑复合材料具有材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、翘曲变形、且无木材节疤、斜纹等缺陷；具有热塑性塑料的加工性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；制品可压制成企口形、立体图案和其它要求的开头，无需进行复杂的二次加工；通过加入着色剂、涂漆、覆膜或复合表层等工艺可制成各种色彩绚丽的制品；重量轻，生产能耗小；加工方便，可以进行锯、刨和粘接或用钉子、螺栓连接固定；不需利用有毒的化学物质进行处理，不含甲醛；有木材的外观，比塑料制品高的硬度。废弃后不仅可重复使用和回收再利用，而且能够生物降解，有利于环保等诸多优点。

但是由于天然植物纤维具有较高的亲水性和极性，致使天然植物纤维在应用时与非极性的塑料基料间的相容性和界面粘接性较差，同时天然植物纤维含有的木质素、半纤维素等易光降解和水解组分，在受到阳光照射时易产生褪色老化、吸水膨胀及滋生菌类等问题，这使天然植物纤维在实际使用过程中的耐久性较差，如长期使用，特别是露天使用，容易发生开裂、褪色等老化现象，从而缩短了其使用寿命、限定了其使用范围，难以满足户外应用高强度、高模量、耐候性结构复合材料的实际需要。所以，对传统木塑复合材料进行改性，改善其耐老化性就十分必要。

基于上述缺陷，本发明的目的是提供一种室外PVC格栅木塑材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室外PVC木塑栅格及其制备方法，本发明所述的PVC木塑栅格硬度高、强度大，能够有限代替木制、钢制、水泥栅格。

本发明所述室外PVC木塑栅格，其是由下述重量份数的原料制成的：：

PVC树脂粉：100份；

部分炭化木质纤维粉：20～40份；

钙质填充剂：45～60份；

紫外吸收剂：0.5～0.8份；

稳定剂：3～6份；

抗氧剂：0.3～0.6份；

PE蜡：0.9～1.3份；

硬脂酸：0.5～0.8份；

发泡调节剂：5～8份；

发泡剂：0.8～1.5份。

其中，所述木质纤维粉是经过部分炭化的木质纤维粉，所述部分炭化的木质纤维粉如下制备：将木质纤维粉与质量为木质纤维粉1-5％的双氧水混合，混合均匀后，投入真空混料装置，然后升温至170-190℃，抽真空，混料5-30分钟。

采用的木质纤维粉可选用本领域常用的木质纤维粉，特别是可选用取自含木纤维的秸秆、棉杆、枝桠、竹子和芦苇的生物质制成的木质纤维粉，为保证制备的木塑材料的强度，粉末的粒度优选为40-80目。

所述双氧水可采用提及浓度为10-25％的双氧水；

所述真空可以是较低的真空度，如0.1-0.01标准大气压。但更高的真空度也能够实现上述步骤的目的。

经过双氧水处理，木质纤维粉会吸收双氧水，木质纤维粉的表面润湿，在较高的温度下部分剥除木质纤维粉中的半纤维素、小分子酯类等不稳定物质，木质结构疏松化；然后真空状态抽取水分和小分子酯类等物质。同时在较高温度混料的时候，木质纤维粉的较为尖锐的边缘会首先炭化，当然，双氧水的预先氧化也加速了其炭化过程，经过机械混料，木质纤维粉的表面部分炭化，摩擦也制造了炭粉和大量的表面缺陷。

上述经过部分炭化的木质纤维粉剂能够作为木塑材料中的木质原料，另一方面其生成的炭粉也能够作为木塑材料的增强相，而且炭化表面和木质原料的结合非常紧密，远远超出一般的熔融混料或机械混料能够达到的程度，这对制成的木塑材料的强度和性质具有重大的意义。