本發(fā)明屬于木塑復合材料領(lǐng)域,特別是一種高抗紫外線共擠料。
背景技術(shù):
:近年來隨著節(jié)能和環(huán)保意識增強,木塑復合材料發(fā)揮了材料中各組分的優(yōu)勢。其中pvc木塑具有可發(fā)泡、質(zhì)量輕、易加工等獨特優(yōu)點,已得到國內(nèi)木塑廠家的大力推廣。目前市場研制的pvc木塑復合材料產(chǎn)品主要都是室內(nèi)使用的多,戶外使用的較少。由于pvc在強光熱條件下易分解,所以pvc木塑的耐臭氧性、耐水性、耐候性不高?,F(xiàn)國內(nèi)為了解決pvc木塑耐候性問題,常采用的是共擠工藝。主要是asa共擠料和改性pvc共擠料。asa共擠料雖耐候性好,但價格昂貴(35000-39000元/噸),提高了木塑產(chǎn)品的價格。且asa粘性高,產(chǎn)品不易打磨或拉絲處理等后期處理。采用改性pvc共擠料,是同材質(zhì)的兩種不同配方的pvc共擠工藝,是在表皮pvc樹脂中添紫外線吸收劑,使表皮pvc材質(zhì)耐候性優(yōu)于芯部材質(zhì),這種工藝雖降低了生產(chǎn)成本,但耐候性效果與asa共擠料相比相差很多,不能滿足戶外產(chǎn)品需要。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種高抗紫外線合金聚氯乙烯木塑共擠料,本共擠料是將pvc樹脂與asa高膠粉共混,再加入其他加工助劑,對pvc樹脂進行改性處理,達到屏蔽紫外線,提高耐候性的作用,改善了使用性能,降低了生產(chǎn)成本。克服了現(xiàn)有技術(shù)中材料價格高,性能較差的不足。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:高抗紫外線合金聚氯乙烯木塑共擠料,通過pvc與asa的不同比例進行共混造粒獲得共擠料。,共擠料由以下重量份的組分制備而成:主料,pvc樹脂50-75份、asa高膠粉25-50份,輔料,碳酸鈣5-10份、紫外線吸收劑5-8份、抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑2-3.5份、潤滑劑0.5-1.0份、鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5-3份、氯化聚乙烯1-2份,色粉適量。,共擠料的工藝過程,先將主料放入高速混合機混合,溫度升至70-80℃;加入各種輔料進行共混;高速混合機攪拌混合至溫度升到120-125℃排料至低速混合機;低速混合機使物料冷卻至40-45℃排料;排出的物料放置12小時進行熟化;經(jīng)雙螺桿造粒機造粒成pvc合金共擠料。主輔料的具體選擇是:主料:pvc樹脂采用國內(nèi)通用牌號5型,asa高膠粉采用牌號600a;輔料:碳酸鈣,采用1000-1200目輕質(zhì)碳酸鈣;紫外線吸收劑,通用牌號531,化學名稱為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。抗氧劑,牌號1076,化學名稱為丙酸正十八烷醇酯。熱穩(wěn)定劑,鈣鋅穩(wěn)定劑或鉛鹽穩(wěn)定劑選一。潤滑劑,包括石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅,選其中2-3種配合使用;鈦酸酯偶聯(lián)劑,化學名稱異丙基三鈦酸酯。氯化聚乙烯,牌號135a,色粉,選拜耳氧化鐵。共擠料的主輔料配方可按重量份的組分作如下選擇,主料,pvc樹脂50份,asa高膠粉50份,輔料,碳酸鈣6-8份,紫外線吸收劑5-6份,抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑2-3份,潤滑劑選用石蠟(熔點58℃)0.15-0.25份、硬脂酸(熔點70℃)0.15-0.25份份、聚乙烯蠟(熔點110℃)0.35-0.5份,鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、氯化聚乙烯1-2份,拜耳氧化鐵(紅、黃、橙各種顏色擇選其一)1.2-1.5份。共擠料的主輔料配方可按重量份的組分作另一種選擇,主料,pvc樹脂75、asa高膠粉25份,⑵輔料,碳酸鈣4-6份、紫外線吸收劑5-6份、抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑2.5-3.5份、潤滑劑選用石蠟(熔點58℃)0.1-0.25份、硬脂酸(熔點70℃)0.15-0.25份、聚乙烯蠟(熔點110℃)0.25-0.5份,鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、氯化聚乙烯1-2份,拜耳氧化鐵(紅、黃、橙各種顏色擇其一)1.2-1.5份。本發(fā)明的高抗紫外線合金聚氯乙烯木塑共擠料,是將兩種不同的主料共混,制成一種合金共擠料。本共擠料保留了pvc的性能,后期打磨或拉絲效果都非常好。本共擠料具有高耐候性,與普通pvc料粘接牢固的優(yōu)點,抗老化性高、不龜裂,耐酸堿、抗蟲害、無毒無害??捎糜趐vc及pe的木塑共擠面料。可代替現(xiàn)國內(nèi)價格昂貴的asa共擠料。經(jīng)抗老化性試驗,本發(fā)明的pvc木塑共擠料耐候性能接近asa共擠料,但配方成本比asa共擠料降低了45%。具體實施方式下面結(jié)合實施例作進一步的說明。高抗紫外線合金聚氯乙烯木塑共擠料,通過pvc與asa的不同比例進行共混造粒獲得共擠料。本共擠料由以下重量份的組分制備而成:主料,pvc樹脂50-75份、asa高膠粉25-50份,高膠粉是asa共擠料的粉狀原料。輔料,碳酸鈣5-10份、紫外線吸收劑5-8份、抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑2-3.5份、潤滑劑0.5-1.0份、鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5-3份、氯化聚乙烯1-2份,色粉適量。本共擠料的工藝過程,先將主料放入高速混合機混合,溫度升至70-80℃;加入各種輔料進行共混;高速混合機攪拌混合至溫度達到120-125℃排料到低速混合機;混合料在低速混合機混合,溫度冷卻至40-45℃排料;排出的物料放置12小時進行熟化;熟化后經(jīng)雙螺桿造粒機造粒成pvc合金共擠料。本共擠料的主輔料的具體選擇是:主料,pvc樹脂采用國內(nèi)通用牌號5型,asa高膠粉采用牌號600a;輔料,碳酸鈣,采用1000-1200目輕質(zhì)碳酸鈣;紫外線吸收劑,通用牌號531,化學名稱為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮;是一種高效防老化助劑,能吸收240-340nm的紫外光,它對聚合物有最大的保護作用,有助于減少色澤損失,延緩泛黃和阻滯物理性能損失??寡鮿?,牌號1076,化學名稱為:丙酸正十八烷醇酯。此助劑無味,對光穩(wěn)定,不易變色。同基材有很好的相容性??膳c其它添加劑同時使用,有顯著的協(xié)同增效作用。熱穩(wěn)定劑,鈣鋅穩(wěn)定劑或鉛鹽穩(wěn)定劑,二者選一。鈣鋅穩(wěn)定劑是環(huán)保型穩(wěn)定劑,添加量為3份。鉛鹽穩(wěn)定劑鉛含量較高,添加量為2.5份。潤滑劑,包括石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅,選其中2-3種配合使用;鈦酸酯偶聯(lián)劑,化學名稱異丙基三鈦酸酯。用于改善碳酸鈣、滑石粉等無機填料的加工流變性,提高顏料的遮蓋力及著色力,提高機械性能。氯化聚乙烯,牌號135a,本助劑是一種抗沖改性劑,有良好的相容性,耐候性和抗沖擊性,并具有阻燃效果。色粉選拜耳氧化鐵。本共擠料一個實施例的主輔料配方可按重量份的組分作如下選擇,主料,pvc樹脂50份,asa高膠粉50份,輔料,碳酸鈣6-8份,紫外線吸收劑5-6份,抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑選鈣鋅穩(wěn)定劑2-3份,潤滑劑選用石蠟(熔點58℃)0.15-0.25份、硬脂酸(熔點70℃)0.15-0.25份、聚乙烯蠟(熔點110℃)0.35-0.5份,鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、氯化聚乙烯1-2份,拜耳氧化鐵(紅、黃、橙各種顏色擇其一)1.2-1.5份。本共擠料另一個實施例的主輔料配方可按重量份的組分作另一種選擇,主料,pvc樹脂75、asa高膠粉25份,⑵輔料,碳酸鈣4-6份、紫外線吸收劑5-6份、抗氧劑3-5份,熱穩(wěn)定劑選鈣鋅穩(wěn)定劑2.5-3.5份、潤滑劑選用石蠟(熔點58℃)0.1-0.25份、硬脂酸(熔點70℃)0.15-0.25份、聚乙烯蠟(熔點110℃)0.25-0.5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、氯化聚乙烯1-2份,拜耳氧化鐵(紅、黃、橙各種顏色擇其一)1.2-1.5份。下面是對上述兩個配方pvc與asa的不同比例進行共混造粒獲得共擠料的測試結(jié)果。表一共擠料配比配方1asa:pvc=1:1配方2asa:pvc=1:3配方3純asa配方4改性的純pvc表二材料力學性能檢測項目配方1配方2配方3配方4硬度(hrr)83857389簡支梁沖擊強度(kj/m236.53437.232.0低溫落錘沖擊破裂數(shù)(個)0001有無共擠層剝離現(xiàn)象無剝離無剝離無剝離無剝離可見asa材料低溫抗沖擊性能明顯優(yōu)于pvc,asa與pvc共混可以提高pvc材料的韌性,asa在共混體系中起到抗沖改性劑的作用。采用quv紫外線加速耐候性試驗機,分別對四個樣本進行人工老化測試,試驗儀器:q-sun風冷氙燈測試儀器:cm-2600d分光測色儀(精度0.04)循環(huán)周期:102min光照,18min光照+噴淋輻照強度:0.35w/㎡溫度設(shè)定:63±2℃總暴露時間:1000h老化時間測試結(jié)果如表三表三老化性能配方δe(色差值)配方一0.75配方二1.1配方三0.65配方四3通過抗老化試驗,對顏色變化測試,結(jié)果表明純asa產(chǎn)品顏色變化最小,耐候性最好,對紫外線的耐受能力很強;改性的純pvc產(chǎn)品耐候性最差,會產(chǎn)生顯色現(xiàn)象。采用asa/pvc共混改性材料得到的共擠料可以明顯提高木塑型材的耐候性,配方一是純改性pvc的4倍,接近asa共擠料。配方二是純改性pvc的2.7倍。asa根據(jù)品質(zhì)差異價格區(qū)間為35000-39000元/噸。配方一成本價為19178元/噸元,僅采用配方一就也可使成本降低約45%左右。配方二成本價14057元/噸,可使配方成本降低約60%。因此,高抗紫外線合金聚氯乙烯木塑共擠料是一種性價比非常好的高抗紫外線共擠料。配方一適合用于紫外強度為3、4、5級的城市;配方二適合用于紫外線強度為1、2級的城市。當前第1頁12