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ASA/PVC木塑多层共挤新技术

星期五, 9月 30, 2022

PVC木塑复合材料是以木纤维或植物纤维作为增强材料或填料,与聚氯乙烯复合而成的一种新型环保复合材料。PVC木塑复合材料很好的结合和发挥了木材和PVC高分子材料的优点,既克服了木材易变形、易开裂、不防水、不防腐等先天性缺点,也克服了塑料高分子材料易老化、不耐热、不易后期加工的缺陷。PVC木塑复合材料可经加工制作为户外型材使用,由于户外紫外光照射时间长,PVC木塑复合材料表面的分子链在长时间的强光照射下会发生断裂,导致其老化程度加速。针对现有技术的不足,新技术提供ASA包覆PVC木塑共挤出型材及其制备方法,解决了作用于户外的PVC木塑复合型材耐老化性能不佳的问题。

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其技术方案型材结构包括A层与B层,A层为ASA树脂材料层,B层为PVC木塑复合层,ASA树脂材料层完全包覆PVC木塑复合层;ASA包覆PVC木塑共挤出型材的制备方法为:将ASA树脂材料加热至熔融状态,得A料;将PVC木塑复合层材料共混均匀,得B料;将A料与B料多层共挤,并确保A料完全包覆B料;冷却成型,制得ASA包覆PVC木塑共挤出型材。

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技术方案具有良好的效果。由于ASA树脂具有优越的耐候性、抗光老化性能以及热稳定性,将ASA树脂材料包覆在PVC木塑复合材料的表面,形成包覆式结构,避免PVC木塑复合材料与室外光直接接触。当将PVC木塑复合材料加工成户外型材后,其表面受到ASA树脂材料层的保护,从而改善其抗老化性能不佳的缺陷。ASA树脂材料配方中包括纳米SiO2、偶氮二异丁腈以及苯乙烯,以偶氮二异丁腈为引发剂,苯乙烯为溶剂,促进纳米SiO2对ASA树脂的改性反应,再加上抗老化剂的协同,有利于进一步提升ASA树脂的抗老化性,从而进一步提升ASA包覆PVC木塑共挤出型材的抗老化性能。抗老化剂选用抗氧剂1010、抗氧剂264以及三亚磷酸酯,抗氧剂1010与抗氧剂264均为受阻酚类抗氧剂,两者由于位阻不同,呈现不同的活性,抗氧剂1010相对于抗氧剂264位阻更大、活性更低,活性不同的两种抗氧剂互相协同,具体协同原理是:抗氧剂264可优先捕获氧化自由基或过氧化自由基,在此过程中抗氧剂1010可供给抗氧剂264氢原子,使其再生,不仅可有效提高抗老化剂的抗老化性能,还可顺带改善抗氧剂264容易黄变的缺陷。

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三亚磷酸酯为抗氧剂1010与抗氧剂264提供辅助抗氧效果,三者互相协同,有利于增强ASA树脂材料的抗老化性能。在将纳米SiO2投入使用前,先对其进行改性处理,使用KH570作表面改性剂,十二烷基苯磺酸钠作表活剂,促进KH570接枝,先制成SiO2‑g‑KH570,再使用叔丁基过氧化氢作引发剂,使用间苯二酚单苯甲酸酯接枝在纳米SiO2表面,制成纳米SiO2接枝间苯二酚单苯甲酸酯,从而提升纳米SiO2的抗氧化性能。将纳米SiO2接枝间苯二酚单苯甲酸酯应用在ASA树脂材料中,可有效提升ASA树脂材料的抗老化性能。ASA/PVC共挤木塑被广泛应用于园林、运输、建筑、家装、车船内饰等领域。ASA/PVC共挤木塑产品作为一种能节材代木的新材料,已逐步发展成为一个新兴产业。

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