CN103627081A - 一种木塑材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种木塑材料及其制备方法。该木塑材料由包括以下重量份的组分制成：热塑性塑料50～90份、木粉10～50份、偶联剂0～5.0份、硬脂酸2～10份、石蜡0.6～1.0份，本发明木塑材料的力学性能与单纯使用偶联剂或不适用偶联剂制备的木塑材料相比，有很大的提高。

Description

一种木塑材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种木塑材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料在复合过程中，由于木材表面存在大量极性羟基和酚羟基官能团，而使其具有亲水性，而多数热塑性塑料(PVC除外)为非极性，具有疏水性，因此，很难实现其界面的融合。此外，木材羟基形成的分子内氢键作用也使木材纤维在热塑性塑料中易聚集成团，不能均匀分散，因此，对于普通的没加任何助剂填料的木塑复合材料，应力在界面上不能有效地传递，导致其性能下降。所以，要改善木塑复合材料的性能，使其具有优异的物理力学性能，必须解决极性的木质材料表面和非极性的塑料表面的相容性问题。其中，一种简单有效的方法就是添加偶联剂。偶联剂一般是一端含有极性基团，另一端含有非极性基团的化合物，其极性的一端和木质部分相容，而非极性的一端则和塑料部分相容，从而在两相之间起到一个桥梁的作用而将两相连结在一起。
研究表明，单纯使用偶联剂对木纤维表面进行处理达不到最佳效果，加入NaOH溶液处理可提高复合材料的力学性能。用NaOH溶液浸泡后，木粉中的木质素被漂洗掉，剩余部分主要是木纤维。NaOH溶液打开部分木纤维的羟基，降低了木纤维的结晶度，使得木纤维表面变得蓬松并存在大量空隙，硅烷等偶联剂更容易与植物纤维中的羟基反应，降低了木纤维的亲水性，从而更容易与聚合物粘结。其中NaOH溶液只起到提高木纤维的分散性的作用，而硅烷等偶联剂处理既提高了木纤维的分散性又提高了木纤维与聚合物基体间的粘结性。
发明内容
本发明的目的在于为了克服单纯使用偶联剂的缺陷而提供一种木塑材料及其制备方法。本发明的配方中的木粉是经NaOH溶液处理过的，并包含少量的偶联剂，改善两相间的界面强度，从而提高复合材料的力学性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种木塑材料，由包括以下重量份的组分制成：
热塑性塑料    50~90份，
木粉        10~50份，
偶联剂      0~5.0份，
硬脂酸      2~10份，
石蜡        0.6~1.0份。
所述的热塑性塑料选自聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）。
所述的木粉为意杨木粉。
所述的木粉的粒径为60~100目。
所述的木粉经过预处理，该预处理为将木粉经15~25%的NaOH溶液浸泡20~60min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于100~120℃的烘箱中干燥处理8~16h，备用。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）或3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）。
一种上述木塑材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）按上述配比称取以下重量份的原料：50~90份的热塑性塑料，10~50份的木粉，0.2~5.0份的偶联剂，2~10份的硬脂酸和0.6~1.0份的石蜡；将木粉与热塑性塑料、偶联剂、硬脂酸、石蜡混合均匀；
（2）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒；
（3）将上述粒料于100~120℃烘箱中干燥8~16h。
将上述干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，拉伸性能按照标准GB/T1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T1843-1993测试。
所述的步骤（1）中的混合设备为高速混合机，混合时间为3~7min。
所述的步骤（2）双螺杆挤出机中熔融挤出的挤出温度为160~180℃。
本发明采用一定浓度的NaOH溶液浸泡木粉，用蒸馏水洗涤至中性，经干燥后，再加入少量的硅烷偶联剂与热塑性塑料、硬脂酸、石蜡混合制备木塑材料，其性能与单纯使用偶联剂或不适用偶联剂制备的木塑材料相比，物理性能有很大的提高。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、用NaOH溶液浸泡木粉，木质素被漂洗掉，并可以打开部分木纤维的羟基，降低了木纤维的结晶度，使得木纤维表面变得蓬松并存在大量空隙，硅烷偶联剂更容易与植物纤维中的羟基反应，降低了木纤维的亲水性，更容易与聚合物粘结，改善两相间的界面强度，从而提高复合材料的力学性能。
2、在配方中加入少量的硅烷偶联剂，可以改善两相间的界面强度，从而提高复合材料的力学性能。这是因为硅烷偶联剂一端含有极性基团，另一端含有非极性基团的化合物，其极性的一端和木质部分相容，而非极性的一端则和塑料部分相容，从而在两相之间起到一个桥梁的作用而将两相连结在一起。
3、本发明采用NaOH溶液和硅烷偶联剂先后对木粉处理，与单纯使用偶联剂制备的木塑材料相比，力学性能有很大的提高。
具体实施方式
现结合以下的优选实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为15%的NaOH溶液中浸泡60min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于100℃的烘箱中干燥处理16h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、1.0份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合3min，混合均匀；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于100℃烘箱中干燥16h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例2
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例3
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.5份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4.5min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例4
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为20%的NaOH溶液中浸泡30min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于120℃的烘箱中干燥处理8h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、3.0份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合5min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于120℃烘箱中干燥8h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
实施例5
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为22%的NaOH溶液中浸泡24min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、4.0份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合6min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
实施例6
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为22%的NaOH溶液中浸泡24min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、5.0份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合7min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃；
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
实施例7
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例8
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例9
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为15%的NaOH溶液中浸泡60min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于100℃的烘箱中干燥处理16h；
（2）然后将10份干燥的木粉与90份聚丙烯（PP）、0.4份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、2份硬脂酸和0.6份石蜡在高速混合机中混合3min，混合均匀；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于100℃烘箱中干燥16h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例10
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将20份干燥的木粉与80份聚丙烯（PP）、0.8份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、4份硬脂酸和0.7份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例11
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为20%的NaOH溶液中浸泡30min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于120℃的烘箱中干燥处理8h；
（2）然后将30份干燥的木粉与70份聚丙烯（PP）、1.2份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、6份硬脂酸和0.8份石蜡在高速混合机中混合5min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于120℃烘箱中干燥8h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
实施例12
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于浓度为22%的NaOH溶液中浸泡24min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将40份干燥的木粉与60份聚丙烯（PP）、1.6份硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、8份硬脂酸和0.9份石蜡在高速混合机中混合6min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，其中注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
实施例13
（1）将尺寸为60目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
实施例14
（1）将尺寸为80目的意杨木粉于浓度为18%的NaOH溶液中浸泡40min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
对照实施例1
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
对照实施例2
（1）将尺寸为100目的意杨木粉于110℃的烘箱中干燥处理12h；
（2）然后将50份干燥的木粉与50份聚乙烯（PE）、2.0份硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、10份硬脂酸和1.0份石蜡在高速混合机中混合4min；
（3）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒，挤出机各段温度分别为：一区160℃、二区170℃、三区180℃、四区180℃、五区180℃、机头175℃。
（4）将上述粒料于110℃烘箱中干燥12h。
将步骤（4）得到的干燥的粒料经过注塑机制备标准样条，测其性能，注塑机各段温度分别为：温度1为190℃、温度2为190℃、温度3为185℃。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试。
拉伸性能按照标准GB/T 1040-2006测试，弯曲性能按照标准GB/T 1042-2000测试，简支梁缺口冲击性能按照标准GB/T 1843-1993测试，性能测试结果见表1。
表1木塑材料性能
  性能指标   拉伸强度/MPa   弯曲强度/MPa   弯曲模量/GPa   冲击强度/K·m-2
  实施例1   33.51   43.29   1.92   3.14
  实施例2   47.56   55.62   2.15   3.77
  实施例3   45.24   54.98   2.16   3.73
  实施例4   42.67   52.33   2.13   3.62
  实施例5   39.43   48.92   1.95   3.47
  实施例6   35.97   44.76   1.93   3.19
  实施例7   48.78   56.34   2.22   3.91
  实施例8   46.61   52.76   2.13   3.64
  实施例9   30.25   48.26   2.41   7.19
  实施例10   31.76   49.73   2.43   6.81
  实施例11   33.48   51.22   2.45   6.52
  实施例12   34.98   52.76   2.49   6.18
 实施例13   42.39   51.62   2.10   3.64
 实施例14   44.41   53.43   2.12   3.71
 对照实施例1   30.12   37.32   1.73   3.05
 对照实施例2   40.85   45.37   1.86   3.39
从表1中实施例1-6和对照实施例1可以看出，木粉经过NaOH溶液处理并添加一定量的硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550），木塑材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量有很大的提高，当偶联剂含量为2.0份时性能达到最佳。
从表1中实施例2、7和8可以看出，在其他条件不变的情况下，加入相同量的不同偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570），对木塑材料中热塑性塑料、木粉间的界面作用改善效果有所不同。
从表1中实施例8、对照实施例1和对照实施例2可以看出，在其他条件不变的情况下，既不加硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570），也不使用NaOH溶液处理木粉、只加硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、既加硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-570），又使用NaOH溶液处理木粉，三者相比，采用NaOH溶液和硅烷偶联剂先后对木粉处理，与无任何处理、单纯使用偶联剂制备的木塑材料相比，力学性能有很大的提高。
从表1中实施例9~12可以看出，在其他条件不变的情况下，加入不同量的木粉，对木塑材料的性能影响也较大，随着木粉含量的增加，木塑材料的拉伸强度和弯曲强度不断增加，冲击强度却少有降低。
从表1中实施例2、13和14可以看出，在其他条件不变的情况下，加入相同量的不同尺寸的木粉：60目、80目和100目，制得的木塑材料的力学性能有较大不同，100目木粉效果最佳，80目木粉次之，60目木粉最差，说明木粉的尺寸对木塑材料的力学性能影响很大。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种木塑材料，其特征在于：由包括以下重量份的组分制成：
热塑性塑料    50~90份，
木粉          10~50份，
偶联剂        0~5.0份，
硬脂酸        2~10份，
石蜡          0.6~1.0份。
2.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：所述的热塑性塑料选自聚丙烯或聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：所述的木粉为意杨木粉。
4.根据权利要求1或3所述的木塑材料，其特征在于：所述的木粉的粒径为60~100目。
5.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：所述的木粉经过预处理，该预处理为将木粉经15~25%的NaOH溶液浸泡20~60min，再用蒸馏水洗涤至中性，然后于100~120℃的烘箱中干燥处理8~16h，备用。
6.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
7.一种上述权利要求1-6中任一所述的木塑材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）按权利要求1所述的配比称取以下重量份的原料：50~90份的热塑性塑料，10~50份的木粉，0.2~5.0份的偶联剂，2~10份的硬脂酸和0.6~1.0份的石蜡；将木粉与热塑性塑料、偶联剂、硬脂酸、石蜡混合均匀；
（2）将上述混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒；
（3）将上述步骤（2）制得的粒料于100~120℃烘箱中干燥8~16h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征分在于：所述的步骤（1）中的混合设备为高速混合机，混合时间为3~7min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征分在于：所述的步骤（2）双螺杆挤出机中熔融挤出的挤出温度为160~180℃。
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