一种环保SPC板材及其生产工艺的制作方法

本发明属于板材制作，具体涉及一种环保spc板材及其生产工艺。

背景技术：

1、spc板材是由聚氯乙烯和石粉等材料混合而成的高密度板材，具有高韧性，防水隔音等性质，与传统板材相比，spc板材使用更加环保的原料，生产过程中无甲醛释放，更加绿色环保。

2、专利公开号cn104945782a公开了一种spc板材，通过如下步骤制备：按重量份称取聚氯乙烯65-85份，碳酸钙140-170份，氯化聚乙烯7份，聚乙烯蜡3.4份，硬脂酸0.7份，稳定剂1.4份，混合后加热至80-120℃，冷却，将冷却后的物料挤出成型，得到spc板材。上述技术方案仍然存在一些技术缺陷，在生产spc板材的过程中，原料需要在高温下进行混合、挤出，聚氯乙烯在高温下会发生热解，释放有毒气体hcl，腐蚀设备，危害人体，不符合环保理念，因此，需要一种环保spc板材及其生产工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保spc板材及其生产工艺，以解决pvc树脂热稳定性低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种环保spc板材，按质量份计，包括以下原料：30-40份pvc树脂、60-70份重质碳酸钙、2-4份氯化聚乙烯、1-2份聚乙烯蜡和10-15份钙锌改性木质素。

4、进一步地，所述重质碳酸钙的粒径为，5-10μm。重质碳酸钙粒径小有利于提升填充效果和流变性，使其更容易被混合、加工。

5、进一步地，所述钙锌改性木质素通过如下步骤制备：

6、向n，n-二甲基甲酰胺中加入木质素、酸酐和4-二甲氨基吡啶，在80-90℃下反应10-12h，加入去离子水，过滤，得到沉淀，洗涤、离心分离、干燥，得到酸酐改性木质素；

7、向n，n-二甲基甲酰胺中加入酸酐改性木质素，120℃加热，体系温度稳定后，加入乙酸钙饱和水溶液和乙酸锌饱和水溶液，110-120℃下搅拌反应2-3h，旋蒸、减压蒸馏，得到钙锌改性木质素。

8、进一步地，所述木质素分子量为7000-9000。

9、进一步地，所述酸酐为马来酸酐、3,4,5,6-四氢苯酐和苯基顺酐中的一种。

10、进一步地，所述木质素、酸酐和4-二甲氨基吡啶的质量比为40-90：8-12：0.5-1.2。

11、进一步地，所述酸酐改性木质素、乙酸钙和乙酸锌的物质的量比为8：3：1。

12、一种环保spc板材的生产工艺，包括如下步骤：

13、第一步、向热混机中加入pvc树脂、重质碳酸钙、氯化聚乙烯、聚乙烯蜡和钙锌改性木质素，热混、冷却，得到混合物料a；

14、第二步、将混合物料a加入冷混机中，冷混，得到混合物料b；

15、第三步、将混合物料b加入挤出机中，挤出成型，得到环保spc板材。

16、进一步地，所述第一步中热混的温度为110-130℃，转速为1000r/min，时间为3-5min，冷却至45-65℃。

17、进一步地，所述第二步中冷混的温度为35-45℃，转速为500r/min，时间为3-5min。

18、进一步地，所述第三步中挤出机设有三个温度区，一区165-175℃、二区170-180℃、三区175-185℃，模头温度为175-185，混合物料b依次经过一区、二区、三区和模头。

19、本发明的有益效果：

20、本发明使用pvc树脂、重质碳酸钙、氯化聚乙烯、聚乙烯蜡和钙锌改性木质素制备spc板材，所用原料无毒无害，可循环利用，绿色环保，同时增加spc板材的阻燃性能和热稳定性。

21、本发明在制备spc板材时，向原料中加入钙锌改性木质素，增加材料的阻燃性能，钙锌改性木质素在高温条件下热解碳化，释放出水和二氧化碳，形成焦炭，一方面限制材料与氧气的接触，另一方面冷却火源，进而遏制火焰发展，增加材料的阻燃性能。

22、在spc板材的生产工艺过程中pvc树脂在高温下会发生热解，释放出气体hcl，腐蚀设备，危害人体，不符合绿色环保理念，pvc树脂热解时，生成hcl并形成一个双键，hcl作为催化剂，促进pvc树脂热解，双键使邻近的仲氯成为烯丙基氯，烯丙基氯相比仲氯更加不稳定，容易以形成hcl的方式脱去，生成共轭多烯烃序列和hcl。钙锌改性木质素一方面可以与hcl反应，生成氯化钙和氯化锌，及时消除pvc树脂热解生成的hcl，避免hcl催化pvc树脂热解，进而降低pvc树脂热解速率，另一方面钙锌改性木质素中含有碳碳双键，碳碳双键可以与pvc树脂初步热解产生的不稳定共轭双键结构发生diels-alder加成反应，抑制共轭多烯烃序列的生长，避免烯丙基氯的生成，进而抑制pvc树脂的热解，增加pvc树脂的热稳定性。

技术特征：

1.一种环保spc板材，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：30-40份pvc树脂、60-70份重质碳酸钙、2-4份氯化聚乙烯、1-2份聚乙烯蜡和10-15份钙锌改性木质素。

2.根据权利要求1所述的一种环保spc板材，其特征在于，所述钙锌改性木质素通过如下步骤制备：

3.根据权利要求2所述的一种环保spc板材，其特征在于，所述木质素分子量为7000-9000。

4.根据权利要求2所述的一种环保spc板材，其特征在于，所述酸酐为马来酸酐、3,4,5,6-四氢苯酐和苯基顺酐中的一种。

5.根据权利要求2所述的一种环保spc板材，其特征在于，所述木质素、酸酐和4-二甲氨基吡啶的质量比为40-90：8-12：0.5-1.2。

6.根据权利要求2所述的一种环保spc板材，其特征在于，所述酸酐改性木质素、乙酸钙和乙酸锌的物质的量比为8：3：1。

7.根据权利要求1所述的一种环保spc板材的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种环保spc板材的生产工艺，其特征在于，所述第一步中热混的温度为110-130℃，转速为1000r/min，时间为3-5min，冷却至45-65℃。

9.根据权利要求7所述的一种环保spc板材的生产工艺，其特征在于，所述第二步中冷混的温度为35-45℃，转速为500r/min，时间为3-5min。

10.根据权利要求7所述的一种环保spc板材的生产工艺，其特征在于，所述第三步中挤出机设有三个温度区，一区165-175℃、二区170-180℃、三区175-185℃，模头温度为175-185，混合物料b依次经过一区、二区、三区和模头。

技术总结本发明公开了一种环保SPC板材及其生产工艺，属于板材制作技术领域，生产工艺包括以下步骤：将PVC树脂、重质碳酸钙、氯化聚乙烯、聚乙烯蜡和钙锌改性木质素加入热混机中，热混、冷却，得到混合物料A，将混合物料A加入冷混机中，冷混，得到混合物料B，将混合物料B加入挤出机中，挤出成型，得到环保SPC板材。本发明在制备SPC板材时，加入钙锌改性木质素，增加了板材的热稳定性和阻燃性，减少生产过程中HC l的释放量，同时使用原料为绿色原料，符合环保理念。技术研发人员：雷响,杨晓刚,蔡自娟,何丽受保护的技术使用者：安徽扬子美家新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2