CN104327527A - 木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供木塑复合材料由质量份数为0.1-0.3份的抗氧剂、0.1-0.4份的紫外线吸收剂、3-5份的相容剂、1-3份的润滑剂、0.5-1份的偶联剂、1-2份的阻燃剂、60-70份的木粉、20-30份的PE塑料、4-7份的滑石粉、2-4份的硬脂酸、5-10份的PP塑料、3-5份的碳粉、0.4-0.6份的蜡、0.4-0.6份的骨粉和0.4-0.6份的硅酸盐组成，还提供了木塑复合材料的制备方法，能够解决目前木塑复合材料强度低、抗冲击能力弱和容易产生空隙和裂纹的问题，并且制造成本低，耐腐蚀性能好，使用寿命长。

Description

木塑复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑，即木塑复合材料，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35％-70％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，将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材。但是现有的木塑复合材料的强度低，抗冲击能力弱，并且容易产生空隙和裂纹。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供木塑复合材料及其制备方法，能够解决目前木塑复合材料强度低、抗冲击能力弱和容易产生空隙和裂纹的问题，并且制造成本低，耐腐蚀性能好，使用寿命长。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：木塑复合材料，由质量份数为0.1-0.3份的抗氧剂、0.1-0.4份的紫外线吸收剂、3-5份的相容剂、1-3份的润滑剂、0.5-1份的偶联剂、1-2份的阻燃剂、60-70份的木粉、20-30份的PE塑料、4-7份的滑石粉、2-4份的硬脂酸、5-10份的PP塑料、3-5份的碳粉、0.4-0.6份的蜡、0.4-0.6份的骨粉和0.4-0.6份的硅酸盐组成。

作为优选，所述抗氧剂采用芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为二苯胺、对苯二胺或二氢喹啉的化合物或聚合物。

作为优选，所述紫外线吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或任意两种的混合物。

作为优选，所述相容剂采用丙烯酸型相容剂。

木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将木粉、PE塑料、滑石粉、硬脂酸和PP塑料加入搅拌机中混合，转速为400转/分钟，时间为8-12分钟，温度为120℃；然后加入抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、润滑剂、偶联剂和阻燃剂继续搅拌，转速为1000转/分钟，时间为10-15分钟，温度为150℃；最后加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐继续搅拌，转速为1800转/分钟，时间为15-20分钟，温度为150℃；

步骤二：将步骤一中得到的混合物加入到造粒机中进行造粒；

步骤三：将步骤二中得到的粒状混合物在200℃的温度下挤压成型，压力为5-6MPa，冷却至室温后形成成品。

作为优选，所述步骤一中在向搅拌机中加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐之前，将碳粉、骨粉分别进行烘干，去除吸附的水分。碳粉、骨粉易吸附水分，如果碳粉、骨粉存在水分，会增加了各种原料之间的吸附力，导致原料结块，进而导致混合不均匀，烘干后能够有效去除水分，保证混合均匀，提高产品质量。

作为优选，所述步骤三中形成成品后将成品置于100-110℃的烘箱中10-15分钟，然后再冷却至室温。利用热胀冷缩的原理，将空隙消除，同时消除应力，避免了由于应力集中引起裂纹。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供木塑复合材料及其制备方法，能够解决目前木塑复合材料强度低、抗冲击能力弱和容易产生空隙和裂纹的问题，并且制造成本低，耐腐蚀性能好，使用寿命长。

具体实施方式

实施例一：

木塑复合材料，由质量份数为0.1份的抗氧剂、0.1份的紫外线吸收剂、3份的相容剂、1份的润滑剂、0.5份的偶联剂、1份的阻燃剂、60份的木粉、20份的PE塑料、4份的滑石粉、2份的硬脂酸、5份的PP塑料、3份的碳粉、0.4份的蜡、0.4份的骨粉和0.4份的硅酸盐组成。所述抗氧剂采用芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为二苯胺的化合物。所述紫外线吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯和2，4-二羟基二苯甲酮的混合物，按照质量比1：1进行配比。所述相容剂采用丙烯酸型相容剂。

木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将木粉、PE塑料、滑石粉、硬脂酸和PP塑料加入搅拌机中混合，转速为400转/分钟，时间为8分钟，温度为120℃；然后加入抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、润滑剂、偶联剂和阻燃剂继续搅拌，转速为1000转/分钟，时间为10分钟，温度为150℃；最后加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐继续搅拌，转速为1800转/分钟，时间为15分钟，温度为150℃，在向搅拌机中加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐之前，将碳粉、骨粉分别进行烘干，去除吸附的水分；

步骤二：将步骤一中得到的混合物加入到造粒机中进行造粒；

步骤三：将步骤二中得到的粒状混合物在200℃的温度下挤压成型，压力为5MPa，冷却至室温后形成成品。

该实施例的步骤一中的碳粉、骨粉易吸附水分，如果碳粉、骨粉存在水分，会增加了各种原料之间的吸附力，导致原料结块，进而导致混合不均匀，烘干后能够有效去除水分，保证混合均匀，提高产品质量。能够解决目前木塑复合材料强度低、抗冲击能力弱和容易产生空隙和裂纹的问题，并且制造成本低，耐腐蚀性能好，使用寿命长。

实施例二：

木塑复合材料，由质量份数为0.2份的抗氧剂、0.3份的紫外线吸收剂、4份的相容剂、2份的润滑剂、0.8份的偶联剂、1.5份的阻燃剂、65份的木粉、25份的PE塑料、6份的滑石粉、3份的硬脂酸、8份的PP塑料、4份的碳粉、0.5份的蜡、0.5份的骨粉和0.5份的硅酸盐组成。所述抗氧剂采用芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为对苯二胺的聚合物。所述紫外线吸收剂采用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，按照质量比1：1进行配比。所述相容剂采用丙烯酸型相容剂。

木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将木粉、PE塑料、滑石粉、硬脂酸和PP塑料加入搅拌机中混合，转速为400转/分钟，时间为10分钟，温度为120℃；然后加入抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、润滑剂、偶联剂和阻燃剂继续搅拌，转速为1000转/分钟，时间为12分钟，温度为150℃；最后加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐继续搅拌，转速为1800转/分钟，时间为18分钟，温度为150℃；

步骤二：将步骤一中得到的混合物加入到造粒机中进行造粒；

步骤三：将步骤二中得到的粒状混合物在200℃的温度下挤压成型，压力为5.5MPa，冷却至室温后形成成品，然后将成品置于100℃的烘箱中10分钟，然后再冷却至室温。

该实施例的步骤三中形成成品后将成品置于100-110℃的烘箱中10分钟，然后再冷却至室温，利用热胀冷缩的原理，将空隙消除，同时消除应力，避免了由于应力集中引起裂纹。

实施例三：

木塑复合材料，其特征在于：由质量份数为0.3份的抗氧剂、0.4份的紫外线吸收剂、5份的相容剂、3份的润滑剂、1份的偶联剂、2份的阻燃剂、70份的木粉、30份的PE塑料、7份的滑石粉、4份的硬脂酸、10份的PP塑料、5份的碳粉、0.6份的蜡、0.6份的骨粉和0.6份的硅酸盐组成。所述抗氧剂采用芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为二氢喹啉的化合物。所述紫外线吸收剂采用2，4-二羟基二苯甲酮、和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，按照质量比1：1进行配比。所述相容剂采用丙烯酸型相容剂。

木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将木粉、PE塑料、滑石粉、硬脂酸和PP塑料加入搅拌机中混合，转速为400转/分钟，时间为12分钟，温度为120℃；然后加入抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、润滑剂、偶联剂和阻燃剂继续搅拌，转速为1000转/分钟，时间为15分钟，温度为150℃；最后加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐继续搅拌，转速为1800转/分钟，时间为20分钟，温度为150℃，在向搅拌机中加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐之前，将碳粉、骨粉分别进行烘干，去除吸附的水分；

步骤二：将步骤一中得到的混合物加入到造粒机中进行造粒；

步骤三：将步骤二中得到的粒状混合物在200℃的温度下挤压成型，压力为6MPa，冷却至室温后形成成品，然后将成品置于110℃的烘箱中15分钟，然后再冷却至室温。

该实施例相对于实施例一和实施例二的时间最长，制造成本较高，但是混合最均匀，木塑复合材料的强度最高、抗冲击能力最强，产生空隙和裂纹的概率最低，耐腐蚀性能好，使用寿命长。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.木塑复合材料，其特征在于：由质量份数为0.1-0.3份的抗氧剂、0.1-0.4份的紫外线吸收剂、3-5份的相容剂、1-3份的润滑剂、0.5-1份的偶联剂、1-2份的阻燃剂、60-70份的木粉、20-30份的PE塑料、4-7份的滑石粉、2-4份的硬脂酸、5-10份的PP塑料、3-5份的碳粉、0.4-0.6份的蜡、0.4-0.6份的骨粉和0.4-0.6份的硅酸盐组成。

2.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于：所述抗氧剂采用芳香胺类抗氧剂，所述芳香胺类抗氧剂为二苯胺、对苯二胺或二氢喹啉的化合物或聚合物。

3.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于：所述紫外线吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或任意两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于：所述相容剂采用丙烯酸型相容剂。

5.如权利要求1所述的木塑复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将木粉、PE塑料、滑石粉、硬脂酸和PP塑料加入搅拌机中混合，转速为400转/分钟，时间为8-12分钟，温度为120℃；然后加入抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、润滑剂、偶联剂和阻燃剂继续搅拌，转速为1000转/分钟，时间为10-15分钟，温度为150℃；最后加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐继续搅拌，转速为1800转/分钟，时间为15-20分钟，温度为150℃；

步骤二：将步骤一中得到的混合物加入到造粒机中进行造粒；

步骤三：将步骤二中得到的粒状混合物在200℃的温度下挤压成型，压力为5-6MPa，冷却至室温后形成成品。

6.根据权利要求5所述的木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中在向搅拌机中加入碳粉、蜡、骨粉和硅酸盐之前，将碳粉、骨粉分别进行烘干，去除吸附的水分。

7.根据权利要求5所述的木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中形成成品后将成品置于100-110℃的烘箱中10-15分钟，然后再冷却至室温。