CN104194369A - 一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：农作物秸秆25～40份、无机填充物5～8份、纳米二氧化钛3～8份、偶联剂2～5份、防滑粒子5～8份、复合防霉抗菌剂1～3份、聚丙烯10～25份、防老剂0.5～1份、抗氧剂0.5～2、润滑剂0.2～0.3份和高分子相容剂3～8份。本发明制备的用于户外椅的木塑材料不仅具有优异的耐候性、耐水性和耐磨性，还具有抗老化、防霉和抗菌的功能。

Description

一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体地，涉及一种用于户外椅的木塑材料及其制备方法。
背景技术
近年随全球资源日趋枯竭，社会环保意识日见高涨，对木材和石化产品应用提出了更高要求。在这样的背景下，木塑复合材料这种既能发挥材料中各组分的优点，克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，减少环境污染。而提高材料的附加值也愈来愈受到人们广泛关注，从而增加材料的多功能性。
发明内容
发明目的：本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于户外椅的木塑材料，该木塑材料不仅具有优异的耐候性、耐水性和耐磨性，还具有抗老化、防霉和抗菌的功能。
本发明还需要解决的技术问题在于提供上述用于户外椅的木塑材料的制备方法。
技术手段：为实现上述技术目的，本发明提供一种用于户外椅的木塑材料，其包括如下重量份数的组分：农作物秸秆25～40份、无机填充物5～8份、纳米二氧化钛3～8份、偶联剂2～5份、防滑粒子5～8份、复合防霉抗菌剂1～3份、聚丙烯10～25份、防老剂0.5～1份、抗氧剂0.5～2、润滑剂0.2～0.3份和高分子相容剂3～8份。
优选地，所述户外椅的木塑材料包括如下重量份数的组分：农作物秸秆35份、无机填充物7份、纳米二氧化钛5份、偶联剂4份、防滑粒子6份、复合防霉抗菌剂2份、聚丙烯15份、防老剂0.8份、抗氧剂1.2、润滑剂0.25份和高分子相容剂5份。
其中，所述的农作物秸秆为木粉、竹片、稻糠、棉花硬壳和玉米芯中的任意一种，优选地为木粉。
所述的无机填充物为碳酸钙、高岭土、滑石粉、钛白粉和重晶石粉中的任意一种。
所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三氯基硅烷。
所述的防滑粒子为橡胶粒子、空心玻璃微珠和聚氨酯粒子中的任意一种或几种，其中，所述防滑粒子的粒径为120～200目。优选地为空心玻璃微珠和橡胶粒子。使用空心玻璃微珠，当涂层因磨损不断露出新表面是，受压令表面玻珠破裂形成新的凹坑，加大了表面的粗糙度，增加摩擦阻力，即使在水湿态下防滑效果也很好。而橡胶离子是最常用的防滑粒子，不仅可增加防滑性，还可以增加舒适感。使用质量比为1:1的橡胶离子和空心玻璃微珠的复合物作为聚丙烯可以同时达到防滑和舒适的目的，更有利于在下雨天的防滑。
优选地，所述防老剂为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三脂(2,4-二叔丁基苯基)、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的任意一种。
所述的抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯。
所述的高分子相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝聚乙烯。
所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁或甲基硅油中的任意一种。
本发明还提出了上述用于户外椅的木塑材料的制备方法，包括如下步骤：将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
有益效果：与现有技术相比，本发明制备的用于户外椅的木塑材料不仅具有优异的耐候性、耐水性和耐磨性，还具有抗老化、防霉和抗菌的功能。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：棉花硬壳35份、滑石粉7份、纳米二氧化钛5份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、空心玻璃微珠6份、复合防霉抗菌剂2份、聚丙烯15份、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.8份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1.2、硬脂酸镁0.25份和马来酸酐接枝聚丙烯5份。将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
实施例2
一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：木粉28份、滑石粉6份、纳米二氧化钛5份、乙烯基三氯基硅烷3份、聚氨酯粒子7份、复合防霉抗菌剂1.5份、聚丙烯13份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.6份、β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯1.8份、硬脂酸镁0.24份和马来酸酐接枝聚乙烯6份。将上述组分混合，在28℃下以100r/min的速度搅拌5h，即得。将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
实施例3
一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：竹片38份、高岭土7份、纳米二氧化钛4份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、橡胶粒子7份、复合防霉抗菌剂2份、聚丙烯18份、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯0.8份、β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯1.6份、硬脂酸镁0.25份和马来酸酐接枝聚乙烯5份。将上述组分混合，在28℃下以100r/min的速度搅拌5h，即得。将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
实施例4
一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：稻糠40份、重晶石粉5份、纳米二氧化钛8份、乙烯基三氯基硅烷2份、橡胶粒子8份、复合防霉抗菌剂1份、聚丙烯25份、亚磷酸三脂(2,4-二叔丁基苯基)0.5份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚2份、硬脂酸锌0.2份和马来酸酐接枝聚丙烯8份。将上述组分混合，在28℃下以100r/min的速度搅拌5h，即得。将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
实施例5
一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：一种用于户外椅的木塑材料，包括如下重量份数的组分：玉米芯25份、碳酸钙8份、纳米二氧化钛3份、乙烯基三氯基硅烷5份、聚氨酯粒子5份、复合防霉抗菌剂3份、聚丙烯10份、β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯1份、β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯0.5、甲基硅油0.3份和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯3份。将上述组分混合，在28℃下以100r/min的速度搅拌5h，即得。将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。

Claims (10)

1.一种用于户外椅的木塑材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：农作物秸秆25～40份、无机填充物5～8份、纳米二氧化钛3～8份、偶联剂2～5份、防滑粒子5～8份、复合防霉抗菌剂1～3份、聚丙烯10～25份、防老剂0.5～1份、抗氧剂0.5～2、润滑剂0.2～0.3份和高分子相容剂3～8份。
2.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的农作物秸秆为木粉、竹片、稻糠、棉花硬壳和玉米芯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的无机填充物为碳酸钙、高岭土、滑石粉、钛白粉和重晶石粉中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三氯基硅烷。
5.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的防滑粒子为橡胶粒子、空心玻璃微珠和聚氨酯粒子中的任意一种或几种，其中，所述防滑粒子的粒径为120～200目。
6.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的防老剂为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、亚磷酸三脂(2,4-二叔丁基苯基)、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯。
8.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的高分子相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝聚乙烯。
9.根据权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁或甲基硅油中的任意一种。
10.权利要求1所述的用于户外椅的木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各个组分按照重量份数放入到高速混合机中混合均匀，将混合好的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的融合，最后经过摸头挤出造粒，最后将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料，其中，所述双螺杆挤出机的长径比为20:1～60:1；挤出机各区段的温度在150～230℃，挤出机转速不高于30rpm。
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