专利名称：一种竹粉－聚氯乙烯复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚氯乙烯复合材料，具体来说是涉及一种竹粉-聚氯乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
利用植物粉与塑料树脂进行共混复合，是植物资源高值综合利用的新模式。将塑料与植物纤维的优点有机地结合在一起，使得到的材料既能像木材一样进行表面胶合、油漆，并进行钻、刨、钉等，又能像热塑性塑料一样挤出成型加工，充分发挥了植物材料的易加工性和塑料的加工方法多样性、灵活性，应用领域十分广泛。
竹子是一种重要的可再生植物，具有易于再生，产量大，对环境和生态破坏少等优点。竹子与高分子树脂进行复合可以得到竹塑复合材料。目前竹子和塑料的复合材料多集中于竹纤维/聚丙烯的复合。文献[李正红，竹纤维增强聚丙烯复合材料的研究，福建林学院学报，2005，25(3)179-201]给出了一种制备竹纤维增强聚丙烯复合材料的方法。文献[陈哲，刘德桃，赵仁杰，废旧塑料与竹加工剩余物制作竹塑复合板的试验研究，人造板通讯，2004，11(8)11-13，15]给出了利用废旧聚丙烯塑料颗粒和竹材加工剩余物竹纤维为原料通过平压复合制备复合板材的方法。然而竹纤维的长径比太大，复合的时候物料流动性差，加工方法有限，只能用模压法进行加工，不能进行应用广泛的挤出加工，复合后表观性能较差，因此限制了制品的应用。
发明内容
本发明的目的在于开发出一种兼有植物材料和塑料的优点，加工容易，且表观性能良好的复合材料，另一目的是提供该复合材料的制备方法。
本发明通过将竹粉，聚氯乙烯树脂，三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，硬脂酸钙，硬脂酸锌和钛酸酯偶联剂捏合后在双螺杆挤出机中进行造粒，然后把母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到的复合材料外观接近木材，手感好，而且兼有木材和塑料的优点，从而实现了本发明的目的。
本发明的竹粉-聚氯乙烯复合材料，其原料配方按质量份数计，由竹粉20～80份，聚氯乙烯树脂20～80份，三盐基硫酸铅1～5份，二盐基亚磷酸铅1～5份，硬脂酸钙0.5～10份，硬脂酸锌0.5～5份，钛酸酯偶联剂0.5～5份组成。
本发明的竹粉-聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下的步骤(1)按配方比例将竹粉，聚氯乙烯树脂，三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，硬脂酸钙，硬脂酸锌，钛酸酯偶联剂进行捏合；(2)将步骤(1)捏合后的原料在双螺杆挤出机中进行造粒，得到母粒；(3)将步骤(2)得到的母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到复合材料。
步骤(1)所述的竹粉的粒径最好是0.147～0.833mm，竹粉的水分含量最好小于质量分数10％，所述的竹粉可以通过将竹子粉碎然后摊放晾干或烘干得到，所述的聚氯乙烯树脂，三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，硬脂酸钙，硬脂酸锌，和钛酸酯偶联剂均可以从市场上购买，捏合温度为室温，捏合时间2～30分钟。
本发明由于采用聚氯乙烯作为基体树脂，聚氯乙烯含有大量的氯元素，不易燃烧，因此由这种复合材料制成的制品具有优良的阻燃性，而且复合材料的外观接近木材，制品附加值大，并且由于采用竹粉作为原料，利用挤出法加工，通过更换不同的模具，能够制备形状复杂的制品，并可以钻、刨、钉。得到的制品无甲醛释放，外观好，手感好，耐老化优异，不翘曲，在室外，海边景观材料如甬道，遮阳棚，栏杆，活动房屋上使用有很大的优势。
具体实施例方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明不限于以下实施例。
实施例1将竹子粉碎，粒度为0.833mm，摊放晾干，或烘干，使竹粉水分小于质量分数10％。在高速混合机中，将竹粉20份(质量，下同)，聚氯乙烯树脂80份，三盐基硫酸铅2份，二盐基亚磷酸铅1份，硬酯酸钙2份，硬酯酸锌2份，钛酸酯偶联剂1份进行捏合。捏合温度为室温，捏合时间5分钟。将捏合后的原料在双螺杆挤出机中进行造粒。得到母粒。将母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到复合材料。
实施例2将竹子粉碎，粒度为0.147mm，摊放晾干，或烘干，使竹粉水分小于质量分数10％。在高速混合机中，将竹粉50份，聚氯乙烯树脂50份，三盐基硫酸铅1份，二盐基亚磷酸铅5份，硬酯酸钙10份，硬酯酸锌5份，钛酸酯偶联剂5份进行捏合。捏合温度为室温，捏合时间30分钟。将捏合后的原料在双螺杆挤出机中进行造粒，得到母粒。将母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到复合材料。
实施例3将竹子粉碎，粒度为0.175mm，摊放晾干，或烘干，使竹粉水分小于质量分数10％。在高速混合机中，将竹粉80份，聚氯乙烯树脂20份，三盐基硫酸铅5份，二盐基亚磷酸铅1份，硬酯酸钙0.5份，硬酯酸锌0.5份，钛酸酯偶联剂0.5份进行捏合。捏合温度为室温，捏合时间2分钟。将捏合后的原料在双螺杆挤出机中进行造粒，得到母粒。将母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到复合材料。
权利要求
1.一种竹粉-聚氯乙烯复合材料，其原料配方按质量份数计，由竹粉20～80份，聚氯乙烯树脂20～80份，三盐基硫酸铅1～5份，二盐基亚磷酸铅1～5份，硬脂酸钙0.5～10份，硬脂酸锌0.5～5份，钛酸酯偶联剂0.5～5份组成。
2.一种竹粉-聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下的步骤(1)按原料配方比例将竹粉，聚氯乙烯树脂，三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，硬脂酸钙，硬脂酸锌，钛酸酯偶联剂进行捏合；(2)将步骤(1)捏合后的原料在双螺杆挤出机中进行造粒，得到母粒；(3)将步骤(1)得到的母粒在单螺杆挤出机中进行挤出，得到复合材料。
3.根据权利要求2的一种竹粉-聚氯乙烯复合材料的制备方法，其中步骤(1)中所述的竹粉的粒径是0.147～0.833mm，其水分含量小于质量分数10％，捏合温度为室温，捏合时间2～30分钟。
全文摘要
本发明涉及一种竹粉－聚氯乙烯复合材料及其制备方法，其原料由竹粉，聚氯乙烯树脂，三盐基硫酸铅，二盐基亚磷酸铅，硬脂酸钙份，硬脂酸锌，钛酸酯偶联剂组成，并通过将各原料组分捏合后在双螺杆挤出机中进行造粒，然后把母粒在单螺杆挤出机中进行挤出得到。本发明的竹粉－聚氯乙烯复合材料外观接近木材，并具有优良的阻燃性，通过更换不同的模具，能够制备形状复杂的制品，并可以钻、刨、钉。本发明复合材料的制品无甲醛释放，外观好，手感好，耐老化优异，不翘曲，在室外，海边景观材料如甬道，遮阳棚，栏杆，活动房屋上使用有很大的优势。
文档编号C08K5/10GK1827699SQ20061003481
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月3日 优先权日2006年4月3日
发明者庞浩, 廖兵, 陈玉放, 刘雪宁, 王东山, 胡美龙 申请人:中国科学院广州化学研究所