一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料。
【背景技術(shù)】
[0002]早在上世紀(jì)四十年代人們就發(fā)現(xiàn)丁腈橡膠與pvc并用技術(shù)進(jìn)行了研究，丁腈橡膠具有一定的極性，與pvc的溶解度參數(shù)非常接近，他們都是非晶聚合物，兩者之間具有很好的相容性，因此通常將他們共混，所制得的合金材料具有優(yōu)異的耐候性、耐溶劑性以及較好的力學(xué)強(qiáng)度和加工性能，廣泛應(yīng)用于密封件、電線電纜護(hù)套、油管等領(lǐng)域。丁腈橡膠與聚氯乙烯的合金材料分為交聯(lián)型和非交聯(lián)型，交聯(lián)型的合金不溶不熔，很難再生利用，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而非交聯(lián)的合金雖然加工性能較好，但力學(xué)性能不理想。
[0003]我國(guó)是一個(gè)木材不豐富的國(guó)家，產(chǎn)量不足導(dǎo)致滿足不了市場(chǎng)的需求。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)樹(shù)木的保護(hù)，木塑復(fù)合材料逐漸闖入人們的視野，木塑材料是一種用木粉、木纖維或其它植物纖維填充熱塑性聚合物復(fù)合材料，兼有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)。但是現(xiàn)有的木塑材料還難以滿足市場(chǎng)的性能要求，其抗沖性能差，尤其沖擊強(qiáng)度隨著木粉含量的增加而急劇下降，難以滿足高性能產(chǎn)品的要求。木粉的極性很強(qiáng)，它與熱塑性塑料之間的相容性較差，極大的影響了復(fù)合材料的力學(xué)性能。高嶺土作為一種重要的增強(qiáng)填料或功能性填料在塑料以及各種橡膠領(lǐng)域中已經(jīng)獲得了很好應(yīng)用。一方面，高嶺土產(chǎn)量大、價(jià)格低，與聚合物基體復(fù)合，可以大幅度的降低塑料成本，另一方面，高嶺土的添加，可以提高聚合物復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、硬度、剛性及賦予材料某些特殊的物理性能，但是目前直接開(kāi)采的原礦高嶺土，顆粒尺寸小，表面能高，容易團(tuán)聚，表面含有親水性羥基以及含氧基團(tuán)，與高分子材料界面迥異，相容性差，難以均勻分散。因此需要對(duì)木粉和塑料的界面進(jìn)行改性，以改善它們之間的相容性，并且還要對(duì)高嶺土表面進(jìn)行處理，提高與高分子材料界面的相容性差，使均勻分散提高復(fù)合材料的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，由下列重量份的原料制備制成:聚氯乙稀100-105、高嶺土 15-18、木粉30-35、羰基鐵粉5-7、五水硫酸銅0.8-1.2、丁腈橡膠4_6、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ2010.2-0.4、硅烷偶聯(lián)劑YH620.4-0.6、石膏晶須3-4、空心微珠5-6、聚乙烯蠟4-5、硼酸三丁酯3-4 ;
2、根絕權(quán)利要求1所述一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201與90%異丙醇溶液按照1:2配置成偶聯(lián)劑溶液，多次滴加到高速攪拌的高嶺土中，攪拌均勻后在100° C下真空干燥3-5h并在室溫下放置24h備用；
(2)將五水硫酸銅在球磨機(jī)上精磨過(guò)100目篩備用，然后將丁腈橡膠先在雙輥開(kāi)煉機(jī)上薄通3-5次，再分多次加入備用的硫酸銅，繼續(xù)混煉10-15分鐘，軟化后和步驟(I)制備的高嶺土一起加到微型粉碎機(jī)中攪拌2-3min，使高嶺土完全被包覆，冷卻后備用；
(3)將木粉加到丙酮中攪拌7h后進(jìn)行抽濾，結(jié)束后在120°C下干燥至恒重，將硅烷偶聯(lián)劑YH62按照1:3的比例加入95%的乙醇溶液，攪拌均勻后加入木粉，高速混合5_7min后，加入羰基鐵粉繼續(xù)攪拌3-5min，最后放入烘箱中于120° C下烘干1_1.5h，冷卻后備用；
(4)將步驟(2)和步驟(3)制備的物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，再加入聚氯乙烯樹(shù)脂和其他剩余物料高速混合8-10min后卸料，冷卻至室溫，制得干混料；
(5)將步驟(4)制得的干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中，參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速20r/min，擠出溫度為168° C、178° C、175° C、168° C和185° C，擠出成型即可得到木塑復(fù)合材料。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用鈦酸酯偶聯(lián)劑處理高嶺土，鈦酸酯偶聯(lián)劑的親水基團(tuán)與高嶺土表面輕基反應(yīng)形成共價(jià)鍵，使高嶺土親油疏水變成親油疏水的特性，丁腈橡膠中的腈基與銅離子在熱壓下發(fā)生配位交聯(lián)，交聯(lián)后的材料不僅在高溫下可逆、可回收利用且無(wú)污染，并且具有熱塑性塑料的性質(zhì)，可提高材料強(qiáng)度，本發(fā)明將其包覆在高嶺土表面，添加到木塑材料中能夠極大的提高其高壓、高強(qiáng)、高韌的特性，木粉通過(guò)偶聯(lián)處理能夠增加與pvc的表面相容性，并與羰基鐵粉混合進(jìn)一步提高其分散性，并且還能提高材料的耐磨性、強(qiáng)度等性能，添加的石膏晶須、空心微珠和硼酸三丁酯相互配合極大的提高了木塑材料的耐腐蝕、耐寒、保溫和阻燃的性能，本發(fā)明能夠充分發(fā)揮材料中各組分的優(yōu)勢(shì)，克服現(xiàn)有技術(shù)中單一材料的缺點(diǎn)，而且成本低廉，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐寒、保溫和阻燃等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的綜合性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:聚氯乙烯100、高嶺土 15、木粉30、羰基鐵粉5、五水硫酸銅0.8、丁腈橡膠4、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ2010.2、硅烷偶聯(lián)劑YH620.4、石膏晶須3、空心微珠5、聚乙烯蠟4、硼酸三丁酯3 ；
2、根絕權(quán)利要求1所述一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，由下列具體步驟制備制成:
(1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201與90%異丙醇溶液按照1:2配置成偶聯(lián)劑溶液，多次滴加到高速攪拌的高嶺土中，攪拌均勻后在100° C下真空干燥3h并在室溫下放置24h備用；
(2)將五水硫酸銅在球磨機(jī)上精磨過(guò)100目篩備用，然后將丁腈橡膠先在雙輥開(kāi)煉機(jī)上薄通3次，再分多次加入備用的硫酸銅，繼續(xù)混煉10分鐘，軟化后和步驟(I)制備的高嶺土一起加到微型粉碎機(jī)中攪拌2min，使高嶺土完全被包覆，冷卻后備用；
(3)將木粉加到丙酮中攪拌7h后進(jìn)行抽濾，結(jié)束后在120°C下干燥至恒重，將硅烷偶聯(lián)劑YH62按照1:3的比例加入95%的乙醇溶液，攪拌均勻后加入木粉，高速混合5min后，加入羰基鐵粉繼續(xù)攪拌3min，最后放入烘箱中于120° C下烘干lh，冷卻后備用；
(4)將步驟(2)和步驟(3)制備的物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，再加入聚氯乙烯樹(shù)脂和其他剩余物料高速混合8min后卸料，冷卻至室溫，制得干混料；
(5)將步驟(4)制得的干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中，參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速20r/min，擠出溫度為168° C、178° C、175° C、168° C和185° C，擠出成型即可得到木塑復(fù)合材料。
[0008]按照實(shí)施例制備的木塑復(fù)合材料，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
拉伸強(qiáng)度為36.8MPa，沖擊強(qiáng)度為58.4KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為3.2%，彎曲強(qiáng)度在 17.8MPa，吸水率為0.7%，熱收縮率為0.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成??聚氯乙烯100-105、高嶺土 15-18、木粉30-35、羰基鐵粉5_7、五水硫酸銅0.8-1.2、丁腈橡膠4-6、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ2010.2-0.4、硅烷偶聯(lián)劑YH620.4-0.6、石膏晶須3-4、空心微珠5-6、聚乙烯蠟4-5、硼酸三丁酯3-4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201與90%異丙醇溶液按照1:2配置成偶聯(lián)劑溶液，多次滴加到高速攪拌的高嶺土中，攪拌均勻后在100° C下真空干燥3-5h并在室溫下放置24h備用； (2)將五水硫酸銅在球磨機(jī)上精磨過(guò)100目篩備用，然后將丁腈橡膠先在雙輥開(kāi)煉機(jī)上薄通3-5次，再分多次加入備用的硫酸銅，繼續(xù)混煉10-15分鐘，軟化后和步驟(I)制備的高嶺土一起加到微型粉碎機(jī)中攪拌2-3min，使高嶺土完全被包覆，冷卻后備用； (3)將木粉加到丙酮中攪拌7h后進(jìn)行抽濾，結(jié)束后在120°C下干燥至恒重，將硅烷偶聯(lián)劑YH62按照1:3的比例加入95%的乙醇溶液，攪拌均勻后加入木粉，高速混合5_7min后，加入羰基鐵粉繼續(xù)攪拌3-5min，最后放入烘箱中于120° C下烘干1_1.5h，冷卻后備用； (4)將步驟(2)和步驟(3)制備的物質(zhì)加到高速混合機(jī)中混合均勻，再加入聚氯乙烯樹(shù)脂和其他剩余物料高速混合8-10min后卸料，冷卻至室溫，制得干混料； (5)將步驟(4)制得的干混料加入雙螺桿擠出機(jī)中，參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速20r/min，擠出溫度為168° C、178° C、175° C、168° C和185° C，擠出成型即可得到木塑復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)能輕質(zhì)建筑木塑裝飾材料，由下列重量份的原料制備制成：聚氯乙烯100-105、高嶺土15-18、木粉30-35、羰基鐵粉5-7、五水硫酸銅0.8-1.2、丁腈橡膠4-6、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ2010.2-0.4、硅烷偶聯(lián)劑YH620.4-0.6、石膏晶須3-4、空心微珠5-6、聚乙烯蠟4-5、硼酸三丁酯3-4；本發(fā)明能夠充分發(fā)揮材料中各組分的優(yōu)勢(shì)，克服現(xiàn)有技術(shù)中單一材料的缺點(diǎn)，而且成本低廉，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐寒、保溫和阻燃等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的綜合性能。
【IPC分類】C08L97/02, C08L23/06, C08L27/06, C08K5/55, C08L9/02, C08K3/30, C08K7/22, C08K7/08, C08K13/06, C08K3/08, C08K9/04, C08K3/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105111615
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510530474
【發(fā)明人】陳篯, 孫維樂(lè)
【申請(qǐng)人】安徽北馬科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日