CN103319810B - 沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料及其制作方法 - Google Patents

沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料及其制作方法，其中，一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉40-60份，偶联剂2-6份，铅盐复合稳定剂3-5份，硬脂酸钙0.3-0.7份，硬脂酸0.1-0.3份，石蜡0.1-0.4份，氯化聚乙烯1-4份等。其制作方法包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装。本发明的优点在于，耐腐蚀、防潮、易加工、强度高、耐用性好、可调整性强、原料来源广泛，价格低廉、可减少环境污染。

Description

沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种木塑复合材料及其制作方法，特别是涉及一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料及其制作方法。
背景技术
木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。
目前，木塑材料一般采用废旧塑料或是新料加入废旧木材、秸秆的粉碎料混合搅拌加热，通过直接倒入模具压制成型或是挤出造粒后挤出、注塑成型，由于采用的废旧木材及秸秆长短粗细不一、粒径大小不等以及材料来源不稳定，需要进行增加分类、清洗、粉碎等工艺及相关设备，增加成本，同时造成产品质量不稳定及理化性能较差。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种耐腐蚀、防潮、易加工、强度高、耐用性好、可调整性强、原料来源广泛，价格低廉、可减少环境污染的沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料。
本发明的第二个目的在于提供一种工艺简单、生产成本低廉及无污染的沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料，其由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉40-60份，偶联剂2-6份，铅盐复合稳定剂3-5份，硬脂酸钙0.3-0.7份，硬脂酸0.1-0.3份，石蜡0.1-0.4份，氯化聚乙烯1-4份，轻质碳酸钙10-30份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)1-3份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)6-9份。
所述聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按任意比组合构成。
所述偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂。
本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法，其包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装；其中，
(1)制备沙柳木粉：用沙柳切片机将沙柳均匀切片后，再由磨粉机研磨制得粒径为40-80目的沙柳木粉；选用内蒙古库布其沙漠特产沙柳，此种沙柳生长环境干旱、风沙大，木纤维强度大、韧性高，水分含量为5-8％；
(2)原料烘干：将所述步骤(1)制得的沙柳木粉在105-115℃的温度下烘干190-220分钟；
(3)按比例称取原材料：按如下质量份称取烘干后沙柳木粉40-60份，聚氯乙烯100份，偶联剂2-6份，铅盐复合稳定剂3-5份，硬脂酸钙0.3-0.7份，硬脂酸0.1-0.3份，石蜡0.1-0.4份，氯化聚乙烯1-4份，轻质碳酸钙10-30份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)1-3份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)6-9份；
(4)沙柳木粉预处理：将称取的沙柳木粉用偶联剂进行预处理，用以降低表面极性及表面能，改善沙柳木粉与聚乙烯融合效果
(5)搅拌加热：将预处理后的沙柳木粉与称取的聚氯乙烯，铅盐复合稳定剂，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，氯化聚乙烯，轻质碳酸钙，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)投入搅拌机中搅拌，搅拌过程中，搅拌机逐渐升温至120℃，然后再降至40℃搅拌完成；
(6)挤出造粒：使用挤出机，将搅拌混合均匀的原料挤出造粒，挤出机的挤出料筒温度控制在160-180℃，模头温度控制在190-200℃；
(7)切割干燥包装：将上述步骤挤出原料经切粒后，进行干燥并进行包装。
所述聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按任意比组合构成。
所述偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂。
本发明的优点在于，1、流动性好，沙柳木粉粒径为40-80目，保证沙柳木纤维对材料的增强效果的，实现良好的材料流动性；2、硬度高、耐腐蚀；3、防潮性好，24小时吸水率3.2％；4、强度高，静曲强度19MPa，弯曲弹性模量1680MPa；5、对温度敏感性小，在-40-130℃不弯曲变形；6、原料来源广泛，价格低廉；7、可减少环境污染，采用PVC回收料以及每三年便需要采割的沙柳；8、本发明工艺简单、生产成本低。
具体实施方式：
实施例1：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料，其由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉40份，硅烷偶联剂2份，铅盐复合稳定剂3份，硬脂酸钙0.3份，硬脂酸0.1份，石蜡0.1份，氯化聚乙烯1份，轻质碳酸钙10份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)1份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)6份。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按1∶1的质量比组合构成。
实施例2：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法，其包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装；其中，
(1)制备沙柳木粉：用沙柳切片机将沙柳均匀切片后，再由磨粉机研磨制得粒径为40-80目的沙柳木粉；选用内蒙古库布其沙漠特产沙柳，此种沙柳生长环境干旱、风沙大，木纤维强度大、韧性高，水分含量为5-8％；
(2)原料烘干：将所述步骤(1)制得的沙柳木粉在105℃的温度下烘干190分钟；
(3)按比例称取原材料：按如下质量份称取烘干后沙柳木粉40份，聚氯乙烯100份，硅烷偶联剂2份，铅盐复合稳定剂3份，硬脂酸钙0.3份，硬脂酸0.1份，石蜡0.1份，氯化聚乙烯1份，轻质碳酸钙10份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)1份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)6份；
(4)沙柳木粉预处理：将称取的沙柳木粉用偶联剂进行预处理，用以降低表面极性及表面能，改善沙柳木粉与聚乙烯融合效果
(5)搅拌加热：将预处理后的沙柳木粉与称取的聚氯乙烯，铅盐复合稳定剂，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，氯化聚乙烯，轻质碳酸钙，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)投入搅拌机中搅拌，搅拌过程中，搅拌机逐渐升温至120℃，然后再降至40℃搅拌完成；
(6)挤出造粒：使用挤出机，将搅拌混合均匀的原料挤出造粒，挤出机的挤出料筒温度控制在160℃，模头温度控制在190℃；
(7)切割干燥包装：将上述步骤挤出原料经切粒后，进行干燥并进行包装。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按1∶1质量比组合构成。
实施例3：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料，其由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉60份，铝酸酯偶联剂6份，铅盐复合稳定剂5份，硬脂酸钙0.7份，硬脂酸0.3份，石蜡0.4份，氯化聚乙烯4份，轻质碳酸钙30份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)3份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)9份。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按1∶6的质量比组合构成。
实施例4：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法，其包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装；其中，
(1)制备沙柳木粉：用沙柳切片机将沙柳均匀切片后，再由磨粉机研磨制得粒径为40-80目的沙柳木粉；选用内蒙古库布其沙漠特产沙柳，此种沙柳生长环境干旱、风沙大，木纤维强度大、韧性高，水分含量为5-8％；
(2)原料烘干：将所述步骤(1)制得的沙柳木粉在115℃的温度下烘干220分钟；
(3)按比例称取原材料：按如下质量份称取烘干后沙柳木粉60份，聚氯乙烯100份，铝酸酯偶联剂6份，铅盐复合稳定剂5份，硬脂酸钙0.7份，硬脂酸0.3份，石蜡0.4份，氯化聚乙烯4份，轻质碳酸钙30份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)3份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)9份；
(4)沙柳木粉预处理：将称取的沙柳木粉用偶联剂进行预处理，用以降低表面极性及表面能，改善沙柳木粉与聚乙烯融合效果
(5)搅拌加热：将预处理后的沙柳木粉与称取的聚氯乙烯，铅盐复合稳定剂，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，氯化聚乙烯，轻质碳酸钙，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)投入搅拌机中搅拌，搅拌过程中，搅拌机逐渐升温至120℃，然后再降至40℃搅拌完成；
(6)挤出造粒：使用挤出机，将搅拌混合均匀的原料挤出造粒，挤出机的挤出料筒温度控制在180℃，模头温度控制在200℃；
(7)切割干燥包装：将上述步骤挤出原料经切粒后，进行干燥并进行包装。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按1∶6质量比组合构成。
实施例5：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料，其由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉50份，硅烷偶联剂4份，铅盐复合稳定剂4份，硬脂酸钙0.5份，硬脂酸0.2份，石蜡0.2份，氯化聚乙烯3份，轻质碳酸钙20份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)2份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)7份。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按2∶1的质量比组合构成。
实施例6：一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法，其包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装；其中，
(1)制备沙柳木粉：用沙柳切片机将沙柳均匀切片后，再由磨粉机研磨制得粒径为40-80目的沙柳木粉；选用内蒙古库布其沙漠特产沙柳，此种沙柳生长环境干旱、风沙大，木纤维强度大、韧性高，水分含量为5-8％；
(2)原料烘干：将所述步骤(1)制得的沙柳木粉在110℃的温度下烘干200分钟；
(3)按比例称取原材料：按如下质量份称取烘干后沙柳木粉50份，聚氯乙烯100份，硅烷偶联剂4份，铅盐复合稳定剂4份，硬脂酸钙0.5份，硬脂酸0.2份，石蜡0.2份，氯化聚乙烯3份，轻质碳酸钙20份，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)2份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)7份；
(4)沙柳木粉预处理：将称取的沙柳木粉用偶联剂进行预处理，用以降低表面极性及表面能，改善沙柳木粉与聚乙烯融合效果
(5)搅拌加热：将预处理后的沙柳木粉与称取的聚氯乙烯，铅盐复合稳定剂，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，氯化聚乙烯，轻质碳酸钙，聚丙烯酸酯类加工助剂(ACR)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)投入搅拌机中搅拌，搅拌过程中，搅拌机逐渐升温至120℃，然后再降至40℃搅拌完成；
(6)挤出造粒：使用挤出机，将搅拌混合均匀的原料挤出造粒，挤出机的挤出料筒温度控制在170℃，模头温度控制在195℃；
(7)切割干燥包装：将上述步骤挤出原料经切粒后，进行干燥并进行包装。
聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按2∶1质量比组合构成。

Claims (2)

1.一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料，其特征在于，其由如下质量份的组份构成，聚氯乙烯100份，沙柳木粉40-60份，硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂2-6份，铅盐复合稳定剂3-5份，硬脂酸钙0.3-0.7份，硬脂酸0.1-0.3份，石蜡0.1-0.4份，氯化聚乙烯1-4份，轻质碳酸钙10-30份，聚丙烯酸酯类加工助剂ACR1-3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP6-9份；所述聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按任意比组合构成。
2.一种沙柳/聚氯乙烯木塑复合材料的制作方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)制备沙柳木粉；(2)原料烘干；(3)按比例称取原材料；(4)沙柳木粉预处理；(5)搅拌加热；(6)挤出造粒；(7)切割干燥包装；其中，
(1)制备沙柳木粉：用沙柳切片机将沙柳均匀切片后，再由磨粉机研磨制得粒径为40-80目的沙柳木粉；
(2)原料烘干：将所述步骤(1)制得的沙柳木粉在105-115℃的温度下烘干190-220分钟；
(3)按比例称取原材料：按如下质量份称取烘干后沙柳木粉40-60份，聚氯乙烯100份，硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂2-6份，铅盐复合稳定剂3-5份，硬脂酸钙0.3-0.7份，硬脂酸0.1-0.3份，石蜡0.1-0.4份，氯化聚乙烯1-4份，轻质碳酸钙10-30份，聚丙烯酸酯类加工助剂ACR1-3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP6-9份；所述聚氯乙烯由聚氯乙烯新料和聚氯乙烯回收料按任意比组合构成；
(4)沙柳木粉预处理：将称取的沙柳木粉用偶联剂进行预处理；
(5)搅拌加热：将预处理后的沙柳木粉与称取的聚氯乙烯，铅盐复合稳定剂，硬脂酸钙，硬脂酸，石蜡，氯化聚乙烯，轻质碳酸钙，ACR和DOP投入搅拌机中搅拌，搅拌过程中，搅拌机逐渐升温至120℃，然后再降至40℃搅拌完成；
(6)挤出造粒：使用挤出机，将搅拌混合均匀的原料挤出造粒，挤出机的挤出料筒温度控制在160-180℃，模头温度控制在190-200℃；
(7)切割干燥包装：将上述步骤挤出原料经切粒后，进行干燥并进行包装。
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