一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材及制備方法技術

本發明專利技術公開了一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材及制備方法，包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉80?120份、貝殼粉5?15份、納米碳酸鈣20?30份、芳綸纖維5?10份、海泡石纖維3?6份、發泡劑1?3份、增塑劑0.5?2份、偶聯劑1?3份、復合抗菌劑0.5?2份、阻燃劑0.5?2份、穩定劑1?3份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚0.5?1.5份、八苯基籠形倍半硅氧烷0.5?1.5份、植酸1?3份和壬基酚聚氧化乙烯醚0.5?1.5份。本發明專利技術制備的聚氯乙烯木塑板材不僅具有高強度、抗沖擊性能強、耐磨、耐候、耐熱、不易變形、穩定性好、阻燃性好、抗菌效果好等優點，且加工性能好，工藝簡單，成本低廉，生產效率高。

A PVC wood-plastic flame-retardant composite board and its preparation method

The invention discloses a polyvinyl chloride wood-plastic flame retardant composite board and a preparation method, which comprises the following raw materials: 100 copies of PVC resin, 80 120 copies of bamboo powder, 5 15 copies of shell powder, 20 30 copies of nano-calcium carbonate, 5 10 copies of aramid fiber, 3 6 copies of sepiolite fiber, 1 3 copies of foaming agent, 0.5 2 copies of plasticizer, 1 3 copies of coupling agent, 0.5 2 copies of composite antimicrobial agent, flame retardant. 0.5 2 phr of agent, 1 3 phr of stabilizer, 0.5 1.5 phr of methyl allyl polyoxyethylene ether, 0.5 1.5 phr of octaphenyl caged sesquioxane, 1 3 phr of phytic acid and 0.5 1.5 phr of nonylphenol polyoxyether. The PVC wood-plastic plate prepared by the invention has the advantages of high strength, strong impact resistance, abrasion resistance, weather resistance, heat resistance, non-deformability, good stability, good flame retardancy and good antimicrobial effect, and has good processing performance, simple process, low cost and high production efficiency.

【技術實現步驟摘要】
一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材及制備方法
本專利技術屬于木塑材料
，具體是涉及一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材及制備方法。
技術介紹
聚氯乙烯木塑復合材料是利用木粉或其它植物秸稈、種子殼體等粉末材料和PVC樹脂為主要原料，添加各種加工助劑，經混合和成型加工而制得的一種新型復合材料。它具有優良的物理機械性能，物性均勻、吸水率低、尺寸穩定、耐腐蝕、耐蟲蛀和加工方便等優點，用一般塑料加工設備或稍加改造后便可進行成型加工且能重復使用和回收再利用。主要用于家具和裝飾材料、建材、戶外用材及耐腐蝕性器材等方面，是良好的以塑代木的材料，應用領域十分廣泛。聚氯乙烯木塑板材不但擁有天然木材的材性質感和木紋，更具有耐水、耐腐蝕、防火、防霉、不被蟲蛀、無污染、加工方便、可回收利用等技術性能。由于使用的原料和生產過程沒有使用膠水粘合，不會產生甲醛、苯、氨、三氯乙烯等有害物質，是替代傳統木材的綠色環保新型材料。當塑木板材用作木地板時，硬度和抗沖擊強度是本領域技術人員關注的兩個重要，但當今的木塑板材的性能不夠完善，如強度、硬度不高，抗沖擊強度低、不耐磨、抗菌、阻燃性能較差的缺陷。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種耐熱性能好、阻燃性好、不易變形、強度高、耐沖擊、加工性好、成本較低、抗菌功能強的聚氯乙烯木塑復合板材，可廣泛應用在木地板、天花板、墻板等領域。為了實現以上目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉80-120份、貝殼粉5-15份、納米碳酸鈣20-30份、芳綸纖維5-10份、海泡石纖維3-6份、發泡劑1-3份、增塑劑0.5-2份、偶聯劑1-3份、復合抗菌劑0.5-2份、阻燃劑0.5-2份、穩定劑1-3份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚0.5-1.5份、八苯基籠形倍半硅氧烷0.5-1.5份、植酸1-3份和壬基酚聚氧化乙烯醚0.5-1.5份。進一步地，所述發泡劑由重量比為1-3:1:1-3的碳酸氫銨、三萜皂苷和異辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。進一步地，所述增塑劑由重量比為1-3:1的磷酸二苯一辛酯和蓖麻油聚氧乙烯醚組成。進一步地，所述偶聯劑由質量比為1-3:1的木質素磺酸鈉和環氧丙基三乙氧基硅烷組成。進一步地，所述復合抗菌劑由重量比為2-3:1的殼聚糖和二氧化鈦。進一步地，所述阻燃劑由質量比為1-2:1的硼酸鋅和三(二溴丙基)異氰酸酯組成。進一步地，所述穩定劑由重量比為1:1-2的氧化鋅和二丁基錫月桂酸馬來酸鹽組成。本專利技術所述聚氯乙烯木塑阻燃復合板材的制備方法，包括如下步驟：（1）將貝殼粉、納米碳酸鈣、芳綸纖維、海泡石纖維分別粉碎至200-300目，將各原料混合均勻，再加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚和八苯基籠形倍半硅氧烷及100-150份水，攪拌20-30min進行改性，得改性混合料；（2）將植酸和壬基酚聚氧化乙烯醚加入竹粉中，攪拌10-20min，得改性竹粉；（3）將改性混合料、改性竹粉和PVC樹脂、發泡劑、增塑劑、偶聯劑、復合抗菌劑、阻燃劑、穩定劑加至高速混煉機，在60-80℃下攪拌10-20min，得混勻物料；（4）將混合物料輸送至錐形雙螺桿擠出機進行擠壓成型，冷卻定型，即得復合板材。進一步地，所述擠壓成型過程中螺桿轉速為20-30r/min，加工溫度為130-150℃，螺桿油溫度為70-90℃，模具溫度140-160℃，模唇溫度130-140℃。與現有技術相比，本專利技術的優點及有益效果為：1、本專利技術采用獨特的原料配方及各組分的協調作用，相容性好，制備的聚氯乙烯木塑板材具有高強度、抗沖擊性能強、耐磨、耐候、耐熱、不易變形、穩定性好、阻燃性好、抗菌效果好等優點，加工性能好，工藝簡單，成本低廉，可廣泛應用在木地板、天花板、墻板等建筑領域。2、本專利技術以貝殼粉為原料擴寬了貝殼的產業鏈，貝殼粉對大腸桿菌有極強的抗菌和殺菌作用，另外對沙門氏菌、黃色葡萄糖菌也有顯著效果，且具有防腐、防扁虱的功能，貝殼粉還可以提高板材的阻燃性能，能吸收空氣中的甲醛、苯等有害物質。3、本專利技術用甲基烯丙基聚氧乙烯醚、八苯基籠形倍半硅氧烷改性貝殼粉、納米碳酸鈣、芳綸纖維、海泡石纖維等無機顏料，由于八苯基籠形倍半硅氧烷分子含有硅和多個有機基團，可以通過形成共價鍵與基體表面結合，不僅可提高材料表面的耐熱性、抗氧化性、阻燃性和耐磨性，同時可以提高無機顏料與聚氯乙烯樹脂的相容性和分散性，進而提高板材的抗壓強度和抗沖擊能力。使用甲基烯丙基聚氧乙烯醚處理無機顏料，在無機顏料表面引入性能穩定的碳氧鍵，可減緩板材的老化速度，同時聚氧乙烯硬脂酸酯的親水親油平衡值（HLB）較低，也有利于木塑復合板的耐候耐熱性能。4、本專利技術使用植酸和壬基酚聚氧化乙烯醚改性竹粉，使得木粉具有很好的耐腐蝕性和阻燃性，同時改善竹粉與PVC樹脂的相容性，延長板材具有更長的使用壽命和提高力學性能。5、本專利技術以殼聚糖和二氧化鈦組成的復合抗菌劑，在常溫或高溫情況下對大腸桿菌、黃金葡萄球菌、真菌等均有顯著的抗菌和抑菌效果。6、本專利技術采用木質素磺酸鈉和環氧丙基三乙氧基硅烷作為偶聯劑，是一種具有羥基、羧基、甲氧基、羰基等多種活性基團的有機物，自身可形成木質素脂網絡結構，網絡結構中的活性基團可與樹脂的作用，形成雙重網絡結構，提高了交聯度和補強，將其引入木塑復合材料中可賦予材料更好的力學性能、耐候和耐老化性能。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明，但不限制本專利技術的范圍及其應用。實施例1一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉90份、貝殼粉12份、納米碳酸鈣25份、芳綸纖維6份、海泡石纖維5份、發泡劑1.5份、增塑劑1份、偶聯劑2份、復合抗菌劑1.5份、阻燃劑1份、穩定劑2份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚1份、八苯基籠形倍半硅氧烷0.5份、植酸2份和壬基酚聚氧化乙烯醚1份。所述發泡劑由重量比為2:1:2的碳酸氫銨、三萜皂苷和異辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。所述增塑劑由重量比為2:1的磷酸二苯一辛酯和蓖麻油聚氧乙烯醚組成。所述偶聯劑由質量比為1:1的木質素磺酸鈉和環氧丙基三乙氧基硅烷組成。所述復合抗菌劑由重量比為3:1的殼聚糖和二氧化鈦。所述阻燃劑由質量比為1:1的硼酸鋅和三(二溴丙基)異氰酸酯組成。所述穩定劑由重量比為1:2的氧化鋅和二丁基錫月桂酸馬來酸鹽組成。所述聚氯乙烯木塑阻燃復合板材的制備方法，包括如下步驟：（1）將貝殼粉、納米碳酸鈣、芳綸纖維、海泡石纖維分別粉碎至250目，將各原料混合均勻，再加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚和八苯基籠形倍半硅氧烷及120份水，攪拌25min進行改性，得改性混合料；（2）將植酸和壬基酚聚氧化乙烯醚加入竹粉中，攪拌20min，得改性竹粉；（3）將改性混合料、改性竹粉和PVC樹脂、發泡劑、增塑劑、偶聯劑、復合抗菌劑、阻燃劑、穩定劑加至高速混煉機，在70℃下攪拌15min，得混勻物料；（4）將混合物料輸送至錐形雙螺桿擠出機進行擠壓成型，冷卻定型，即得復合板材。所述擠壓成型過程中螺桿轉速為25r/min，加工溫度為140℃，螺桿油溫度為80℃，模具溫度150℃，模唇溫度135℃。實施例2一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉100份、貝殼粉8份、納米碳酸鈣20份、芳綸纖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉80?120份、貝殼粉5?15份、納米碳酸鈣20?30份、芳綸纖維5?10份、海泡石纖維3?6份、發泡劑1?3份、增塑劑0.5?2份、偶聯劑1?3份、復合抗菌劑0.5?2份、阻燃劑0.5?2份、穩定劑1?3份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚0.5?1.5份、八苯基籠形倍半硅氧烷0.5?1.5份、植酸1?3份和壬基酚聚氧化乙烯醚0.5?1.5份。

【技術特征摘要】
1.一種聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：包括以下重量份數的原料：PVC樹脂100份、竹粉80-120份、貝殼粉5-15份、納米碳酸鈣20-30份、芳綸纖維5-10份、海泡石纖維3-6份、發泡劑1-3份、增塑劑0.5-2份、偶聯劑1-3份、復合抗菌劑0.5-2份、阻燃劑0.5-2份、穩定劑1-3份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚0.5-1.5份、八苯基籠形倍半硅氧烷0.5-1.5份、植酸1-3份和壬基酚聚氧化乙烯醚0.5-1.5份。2.根據權利要求1所述的聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：所述發泡劑由重量比為1-3:1:1-3的碳酸氫銨、三萜皂苷和異辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。3.根據權利要求1所述的聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：所述增塑劑由重量比為1-3:1的磷酸二苯一辛酯和蓖麻油聚氧乙烯醚組成。4.根據權利要求1所述的聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：所述偶聯劑由質量比為1-3:1的木質素磺酸鈉和環氧丙基三乙氧基硅烷組成。5.根據權利要求1所述的聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：所述復合抗菌劑由重量比為2-3:1的殼聚糖和二氧化鈦。6.根據權利要求1所述的聚氯乙烯木塑阻燃復合板材，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何亞龍，
申請(專利權)人：何亞龍，
類型：發明
國別省市：甘肅,62