PVC木塑配方原料技术详解

聚乙烯蜡产业链联盟2020-11-19 06:14:46


PVC木塑的材料主要是PVC树脂粉、PVC回收料、木粉、石粉和部分改性剂等。PVC木塑产品可分为真空成型、冷推法和三辊遏抑三种方法。PVC木塑产品重量轻、韧性好、硬度适中、用途广泛。 PVC木塑产品主要是用于室内装饰材料,如门、地板、门套等。 木塑特点应用就不做过多介绍,入正题!!

PVC木塑的原材料组成及其性能

PVC树脂加木纤维和无机物填充(木粉、碳酸钙)、润滑剂、稳定剂、发泡剂、发泡调节剂、色粉和其他相关助剂(增塑剂、增韧剂、偶联剂)等组成。 


树脂


树脂不做过多介绍,可以百度小知识,木塑国内主要用SG-7型树脂为主,SG-7树脂流动性好有利于发泡。

填充


填充基本以纤维木粉(一般用80-120目左右的木粉且用杨木粉较多),碳酸钙根据质量要求不同,生产工艺不同,可以使用2.4沉体轻质碳酸钙或者400-1250目重钙,部分木塑地板使用粗粉重钙加工。


添加剂详细介绍
PVC木塑


由于木粉具有较强的吸水性,且极性很强,而热塑性塑料多数为非极性的,具有疏水性,所以两者之间的相容性较差,界面的粘结力很小,常需使用适当的添加剂来改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉与树脂之间的界面亲和能力。而且,高填充量木粉在熔融的热塑性塑料中分散效果差,常以某种聚集状态的形式存在,使得熔体流动性差,挤出成型加工困难,需加入表面处理剂来改善流动性以利于挤出成型。同时,塑料基体也需要加入各种助剂来改善其加工性能及其成品的使用性能,提高木粉和聚合物之间的结合力和复合材料的机械性能。常用的添加剂包括如下几类:


稳定剂


用于PVC生产的稳定剂有复合铅盐稳定剂,有机锡,钙锌系稳定剂等,国内一般用于木塑的稳定剂是复合铅盐稳定剂,它的优点是价格便宜,热稳定性能好。缺点是有毒不环保。但是复合铅盐稳定剂润滑剂所占比例基本在50%左右,如果其所添加的润滑剂全是低熔点的润滑剂也会影晌产品的使用性能。


增塑剂


对于一些玻璃化温度和熔融流动粘度较高的树脂如硬度PVC,与木粉进行复合时加工困难,常常需要添加增塑剂来改善其加工性能。增塑剂分子结构中含有极性和非极性两种基因,在高温剪切作用下,它能进入聚合物分子链中,通过极性基因互相吸引形成均匀稳定体系,而它较长的非极性分子的插入减弱了聚合物分子的相互吸引,从而使加工容易进行。在木塑复合材料中常要加入的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯(DOS)等。如在PVC木粉复合材料中,加入增塑剂DOP可以降低加工温度,减少木粉分解和发烟,改善随着增剂DOP含量的增加,复合材料的拉伸强度下降而断裂伸长率增加。


用于PVC生态木增塑剂常用的有DOP和环氧大豆油。DOP可以降低树脂分子间的作用力提高流动性,有一定的润滑性利于生产加工。但是它能降低产品的维卡,一公斤DOP可降低维卡3度。大豆油其增塑效果不如DOP且具有一定的热稳定性,也会降低产品的维卡。


润滑剂


木塑复合材料常常需要加入润滑剂来改善熔体的流动性和挤出制品的表面质量,所使用的润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂的选择与所用的基体树脂有关,它必须与树脂在高温下具有很好的相容性,并产生一定的增塑作用,降低树脂内分子间的内聚能,削弱分子间的相互摩擦,以达到降低树脂熔融粘度、改善熔融流动性的目的。


外润滑剂在塑料成型加工中实际上起了树脂与填料之间界面润滑的作用,其主要功能是促进树脂粒子的滑动。通常一种润滑剂往往兼备内、外两种润滑性能。润滑剂对模具、料筒、螺杆的使用寿命,挤出机的生产能力,生产过程中的能耗,制品表面的光洁度及型材的低温冲击性能都有一定的影响。常用的润滑剂有:硬胆酸锌、乙撑双脂肪酸酰胺、聚酯蜡、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡等。


一般用硬脂酸,石蜡,PE蜡、硬脂酸钙等搭配按所需比例来组成木塑润滑剂体系。硬脂酸,石蜡价格便宜润滑性能好,其缺点是熔点太低(50多度),低熔点的润滑剂在赋予润滑性的同时也起到增塑剂的作用,这样影响产品的刚性,产品的维卡和热变形温度低使产品随温度升高极易变形,且极易析出影响生产。PE蜡如果是新PE料来生产且是百分百纯的,熔点可达到80度以上是不会降低产品的维卡。如果PE蜡生产商为了降低成本采用回收PE料且加一定比例的硬脂酸和石蜡这样就不是真正的PE蜡同样会影晌产品的使用性能。



赛诺木塑专用聚乙烯蜡产品优势


  • 1、软化点高,粘度较低,分子量大,热损失小。

  • 2、具有外润滑作用强,与普通常规聚乙烯蜡相比,更能延迟塑化,降低扭矩。

  • 3、具有易分散,提高制品光泽度。

  • 4、相容性好,抗析出。

  • 5、脱模性好,较好的金属剥离性,连续生产时间长。

  • 6、后期热稳定性好,不含低聚物、石蜡等。不析出,不迁移。

  • 7、环保,通过ROHS、重金属检测。


着色剂


在木塑复合材料使用过程中,木粉中的可溶剂物质易迁移到产品表面,使产品脱色,并最终变成灰色,不同产品在一定使用环境下,还会产生黑斑或锈斑。所以,着色剂在木塑复合材料生产中也有着较为广泛的应用。它能使制品有均匀稳定的颜色,且脱色慢。


适用于生态木的色粉一般用黄、红、黑、钛白粉等。黄、红两种色粉有无机和有机两种。无机色粉的优点是在耐候性和抗迁移耐高温等方面优于有机色粉缺点是添加量大,对于较鲜艳的颜色不适用,但价格便宜。有机色粉反之。生态木一般用有机和无机色粉搭配使用。钛白粉有R钛型和锐钛型两种。R钛遮盖力和耐候性优于锐钛,所以生态木一般用R钛型钛白粉。


发泡剂


木塑复合材料具有很多优点,但由于树脂与木粉的复合,使其延展性和耐冲击性降低,材料脆,密度也比传统木制品大近2倍,限制了它的广泛使用。而经发泡后的木塑复合材料由于存在良好的泡孔结构,可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张,从而显著提高了材料的抗冲击性能和延展性,且大大降低了制品的密度。发泡剂种类很多,常用的主要有两种:吸热型发泡剂(如碳酸氢钠NaHCO3)和放热型发泡剂(偶氮二甲酰胺AC),其热分解行为不同,对聚合物熔体的粘弹性和发泡形态有着不同的影响,因而要根据制品的使用要求选择适当的发泡剂。


一般采用AC发泡剂和小苏打搭配使用,也有用AC发泡剂和碳酸氢钠盐来搭配。AC发泡剂优点是发气量大,用量小,缺点是分解不完全会残留一小部分在产品里,这样使用过程中会影晌到产品表观,发泡剂迁移到产品表面产生斑点和影晌产品的耐候性能加速产品的老化。


紫外线稳定剂及其它


紫外线稳定剂的应用也随着人们对木塑复合材料质量和耐用性要求的提高得到迅速发展。它能使复合材料中聚合物不发生降解或力学性能下降。常用的有受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂。另外,为了使复合材料能保持良好的外观和完美的性能,常常需要加入防菌剂,防菌剂的选择要考虑木粉的种类、添加量、复合材料使用环境中的菌类、产品的含水量等多种因素。如硼酸锌可以防腐但不能防藻类。


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