聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板及其制備方法，屬于建筑裝飾 材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前用于建筑材料的如室內門及墻面裝飾，主要是將不同原料復合而成。利用原 有的木材費用成本高也浪費資源，而合成的膠合板的木質紋路不美觀。聚氯乙烯發泡板都 是通過自由發泡或結皮的處理方式制成，內外的材質相同，導致外面的材質硬度無法達標； 另外通過自由發泡或者結皮的方式形成的裝飾材料表面的花紋及顏色單一，達不到美觀的 要求，無法滿足客戶的多重需求。
[0003] CN 200610053128. X公開了一種綠色環保共擠芯層發泡異型材及其生產方法，其 通過共擠技術解決了發泡材料表面硬度低的問題，但沒有對發泡異型材的外觀樣式進行改 進，仍然無法滿足顧客的需求。因此需要開發一種內層為發泡材料以減輕裝飾材料的重量、 外層材料硬度能達標及外觀樣式多樣的新型復合材料。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板，其配方簡單，原料 成本低，表面硬度高，外觀樣式多樣，用途廣泛；本發明同時提供了簡單易行、節能環保的聚 氯乙烯生物質纖維共擠多功能板的制備方法，適合進行工業化生產。
[0005] 本發明所述的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板，包括用作內層的發泡材料和用 作表層的硬質材料，所述的發泡材料由以下重量份數的原料制成：
[0006] 聚氯乙烯 70-85份 活性碳酸鈣 65-75份 穩定劑A 3.3-4.8份 潤滑劑 1.5-4.5份 發泡劑 1.3-1.9份 復合加工助劑A 10-17份 蒙脫土 5-10份 木質纖維 10-25份；
[0007] 所述的硬質材料由以下重量份數的原料制成：
[0008] 聚氯乙烯 50-70份
[0009] 活性碳酸鈣 15-28份 穩定劑B 2-4份 氯化聚乙烯 3-5份 復合加工助劑B 1.5-2.7份 復合潤滑劑 1-1.5份。
[0010] 所述木質纖維為60-80目。本發明利用了木質纖維的可加工性，將其加入內層發 泡材料，可以增加內層材料的韌性，另外采用木質纖維還環保無污染。
[0011] 所述穩定劑A為鈣鋅穩定劑，其不但起到了熱穩定的作用，還有潤滑的功效。
[0012] 所述穩定劑B為鈣鋅錫穩定劑，既克服了鉛鹽穩定劑中含重金屬的缺點，又彌補 了有機錫價格昂貴的缺陷，其一方面具有較高的熱穩定性，防止材料碳化，即防止材料流動 過慢產品不穩定導致表層起泡或內層降解；另一方面鈣鋅錫穩定劑具有一定的透明度，可 滿足部分產品色澤對透明度的需求。
[0013] 所述潤滑劑為硬脂酸鋅、石蠟和PE蠟的混合物；所述復合潤滑劑為硬脂酸、蠟 和高溫潤滑劑3316A(上海杰上杰）的混合物。因混合比例不同，實際生產出的產品厚度不 同，所以應根據實際需要，選擇合適的混合比例。
[0014] 所述發泡劑為偶氮二甲酰胺，其發出的泡沫為黃色，使得發泡材料的密度較高。
[0015] 所述復合加工助劑A為發泡調節劑、氯化聚乙烯和聚氯乙烯加工助劑的混合物； 復合加工助劑B為氯化聚乙烯和聚氯乙烯加工助劑的混合物。發泡調節劑優選KB-350P (上 海杰上杰），聚氯乙烯加工助劑優選K128P (上海杰上杰）。
[0016] 所述聚氯乙烯分子量為30000-40000 ;氯化聚乙烯分子量為30000-40000。
[0017] 所述蒙脫土既能作為填充劑，又可以作為一種阻燃劑，可以替代傳統配方中的阻 燃劑，節省了原料。蒙脫土與活性碳酸鈣可以起到協同阻燃降低煙霧的作用。
[0018] 所述的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板的制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)將硬質材料的原材料通過高速混合機組混合加熱，再放入冷卻鍋中冷卻，然后 將冷卻后的材料通過直徑為65/132的雙錐擠出機進行塑化后切粒；
[0020] (2)將發泡材料的原材料通過高速混合機組混合加熱，再放入冷卻鍋中冷卻，然后 將冷卻后的材料通過螺旋上料機加入到直徑為80/156的雙錐擠出機中，將步驟（1)切粒所 得的材料加入到直徑為35的單螺桿擠出機中，同時開啟3種擠出機，原料通過分配器將發 泡材料和硬質材料分別推送到模具中形成共擠層，再經過口模的油溫恒定，再通過定型模 定型冷卻形成產品，即得聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板，內層發泡材料的擠出溫度為 160-165°C，表層硬質材料的擠出溫度為180-185°C ;熔壓為15-20Mpa。
[0021] 為了防止裝飾材料內外的材質相同，解決硬度不足出現的一系列問題，采用兩臺 不同的擠出機將內外兩層材料同時擠出，即其中一臺主機擠出內部的發泡材料，另一臺擠 出機擠出表層的硬質材料，兩臺設備擠出的原料同時通過分配器的分流，將不發泡的表層 硬質材料分布到發泡材料的上下兩面形成高硬度的表面。
[0022] 表層材料的配方中采用了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯（CPE或CM)為飽和高分子材 料，外觀為白色粉末，無毒無味，具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能，具 有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好（在_30°C仍有柔韌性），與其它原材料組 合后相容性良好，分解溫度較高。
[0023] PVC材質的無滲透性提高了聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板的防水性能，顯 著增加了聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板的使用壽命；由于內層和表層的主材料同是 PVC，同材質分子間的親和力較高，所以共擠出時兩層復合的程度良好，有效防止了不同材 質導致的復合層開裂的問題。
[0024] 現有的裝飾材料表面花紋種類比較單一，本發明使用共擠出工藝，通過擠出機與 口模，或者通過后期處理的方式實現了表層材料花紋樣式多樣化，可滿足顧客的各種需求。
[0025] 傳統課桌材料破壞嚴重時即廢棄，而本發明制備的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功 能板用于學校的課桌時可以進行修復和循環利用，提高了材料的利用率，節能環保；制備的 聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板還可以用于墻面、櫥柜、衛生間、廚房等裝飾材料。
[0026] 本發明具有以下有益效果：
[0027] (1)配方簡單，原料成本低，制備的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板外觀樣式多 樣，用途廣泛；
[0028] (2)將環保無污染的木質纖維加入內層發泡材料，增加了內層材料的韌性；
[0029] (3)添加蒙脫土既能作為填充劑，又可以作為一種阻燃劑，可以替代傳統配方中的 阻燃劑，節省了原料；
[0030] (4)為了減少產品內外的溫差，在表層硬質材料中添加了鈣鋅錫穩定劑，防止流動 過慢產品不穩定導致表層起泡或內層降解的問題出現；
[0031] (5)通過共擠出工藝將不發泡的表層硬質材料分布到發泡材料的上下兩面形成高 硬度的表面；
[0032] (6)制備方法簡單易行，節能環保，適合進行工業化生產。
【具體實施方式】
[0033] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但其并不限制本發明的實施。
[0034] 實施例1
[0035] 所述的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板，包括用作內層的發泡材料和用作表層 的硬質材料，所述的發泡材料由以下重量份數的原料制成：
[0036] 聚氯乙烯 70份 活性碳酸鈣 65份 鈣鋅穩定劑CZ963 3.3份 潤滑劑 1.5份 偶氮二甲酰胺 1.3份 復合加工助劑A 10份 蒙脫土 5份 60目的木質纖維 10份；
[0037] 所述的硬質材料由以下重量份數的原料制成：
[0038] 聚氯乙烯 50份 活性碳酸鈣 15汾 鈣鋅錫穩定劑B747 2份 氯化聚乙烯 3份 復合加工助劑B 1.5份 復合潤滑劑 1份。
[0039] 所述鈣鋅穩定劑CZ963、鈣鋅錫穩定劑B747均為上海杰上杰生產。
[0040] 所述潤滑劑為硬脂酸鋅、石蠟和PE蠟的混合物，混合重量比為0. 7:0. 3:05 ;所述 復合潤滑劑為硬脂酸、PE蠟和高溫潤滑劑3316A的混合物，混合重量比為0. 5:0. 4:0. 1。
[0041] 所述復合加工助劑A為發泡調節劑KB350P (上海杰上杰）、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 加工助劑K128P(上海杰上杰）的混合物，混合重量比為5:2:3 ;復合加工助劑B為氯化聚 乙烯和聚氯乙烯加工助劑K128P (上海杰上杰）的混合物，混合重量比為0. 8:0. 7。
[0042] 所述聚氯乙烯分子量為30000 ;氯化聚乙烯分子量為35000。
[0043] 所述的聚氯乙烯生物質纖維共擠多功能板的制備方法，包括以下步驟：
[0044] (1)將硬質材料的原材料通過高速混合機組在120°C下混合加熱，再放入冷卻鍋 中冷卻至40 °C，然后將冷卻后的材料通過直徑為65/132的雙錐擠出機進行塑化，切粒至 4mm ；
[0045] (2)將發泡材料的原材料通過高速混合機組在110°C下加熱混合，再放入冷卻鍋 中冷卻至40°C，然后將冷卻后的材料通過螺旋上料機加入到直徑為80/156的雙錐擠出機 中，將步驟（1)切粒所得的材料加入到直徑為35的單螺桿擠出機中，