CN104448656A

CN104448656A - 一种asa塑木材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104448656A
Application number: CN201410750586.3A
Authority: CN
Inventors: 王玉梅; 荀育军
Original assignee: CHNV MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHNV MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明现提供一种ASA塑木材料，包括ASA塑胶颗粒，发泡剂、木粉、相容剂和润滑剂，其中各组分质量分数比为：ASA塑胶颗粒70-90；发泡剂0.3-1；木粉10-30；相容剂2-5；润滑剂1-4。本发明的ASA塑木材料制备中所用的木粉经过助剂处理，提高了和ASA的结合性能和界面相容性，提高了产品的质量，具有极大的推广价值。

Description

一种ASA塑木材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料制备领域，具体涉及一种ASA塑木材料及其制备方法。

背景技术

“塑木材料”，也叫“木塑复合材料”，顾名思义可理解为主要以塑料（聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、PS、ABS等热塑性或回收塑料）为原料，通过添加木粉、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。由于塑木兼具塑料的耐水防腐和木材的质感两种特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外建材（地板、栅栏、椅凳、园林或水岸景观等）；还可替代港口、码头等使用的木质构件，还可用于替代木材制作各种包装物、托盘、仓垫板等等不胜枚举，用途极为广泛。称得上真正意义上的环保、节能、资源再生利用的新颖产品。

随着人们对环境资源重视程度的提高，塑木制品在国内市场逐渐推广。中国市场与北美市场相比，木塑复合材料及制成品的增长还有相当大的空间，预期国内塑木复合材料市场近年内产量将超过百万吨，产值超过10亿元，并形成新型木塑复合制品体系。

但目前的塑木材料还有很多性能方面的不足，不能够完全替代木材，使该行业产品在国内市场的应用受到限制，如PE、PP基材的塑木材料密度较大，自蠕变型大，不适合在建筑外墙等应用。PS、ABS、PVC等基材发泡后，户外应用中，耐候性能差，适用受到很大局限性，同时材料韧性差，在强度方面低于PE、PP基材塑木材料。其他近两年开发的共挤塑木产品，如塑木共挤金属材料、塑木共挤改性塑料等虽然能部分解决以上问题，但生产工艺繁琐，产品废品率高，在使用时存在两层材料剥离风险。

因此目前市面上塑木材料在密度、强度、耐候性方面的品质和性能还需要有较大的提高才能满足市场的应用。

发明内容

本发明的目的提供一种ASA塑木材料及其制备方法，本发明的产品具有高强度、高耐候性、耐污性强，更能经受住大自然的各种恶劣的考验。

为实现本发明的目的，本发明提供了以下技术方案：

一种ASA塑木材料，包括ASA塑胶颗粒，发泡剂、木粉、相容剂和润滑剂，其中各组分质量分数比为：ASA塑胶颗粒70-90；发泡剂0.3-1；木粉10-30；相容剂2-5；润滑剂1-4。

所述发泡剂为AC、NC的一种或两种；所述木粉为杨木粉、桉木粉的一种或两种。

所述相容剂为SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH、AS-g-ASA的一种及以上。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙的任一种。

所述木粉经助剂进行处理，所述助剂包括硬脂酸酰胺20-40；脂肪酸30-60；反应物A 5-10；促进剂B 0.5-2；助剂C 10-30；所述反应物A为氢氧化钠、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁中的一种及以上；所述促进剂B包括水、双氧水、醋酸中的一种及以上；所述助剂C包括聚乙二醇、季戊四醇单甘酯、PE蜡、聚乙烯醇、硬脂酸正丁酯、乙烯-丙烯酸酯类中的一种及以上。

所述ASA塑胶颗粒包括原料ASA高胶粉、AS树脂粉体，无机粉体、抗氧剂、紫外机剂和色粉，所述各原料的质量分数为：ASA高胶粉30-50；AS树脂粉体10-30；无机粉体15-30；抗氧剂0.1-0.5；紫外机剂0.1-0.8；色粉0.5-5；所述无机粉体为硅灰石粉、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅的一种及以上；所述抗氧剂为受阻酚类1010、亚磷酸酯类168的任一种或其两种的混合物。

所述ASA塑胶粒的各原料的质量分数优选为：ASA高胶粉30-50；AS树脂粉体10-30；无机粉体15-30；抗氧剂0.3；紫外机剂0.5；色粉2。

所述紫外机剂为紫外线吸收剂UV531和光稳定剂770的任一种或两种的混合物。

所述色粉为氧化铁黑、炭黑、钛白粉、氧化铁黄的任一种及以上。

所述ASA塑胶颗粒的制备方法为：将权利要求5-8任一项所述的原料按配比称取后放入高速混合机80℃混合2-5分钟，再将混合后的原料加入温度为170-200℃的平行杆挤出机进行造粒，制得ASA塑木材料颗粒。

所述的ASA塑木材料，制备方法为：ASA塑胶颗粒70-90；发泡剂0.5-5；木粉10-30；相容剂2-5；润滑剂1-4，将以上组分按重量比称取，放入高速混合机80℃下进行混合2-5分钟，然后加入锥型双螺杆挤出机在160-190℃下挤出，经过模具制得定型的ASA塑木材料。

本发明的产品主要应用在建筑装饰用材料，如门板、地板、墙板等。

本发明的优点在于：

1、本发明的ASA塑木材料制备中所用的木粉经过助剂处理，提高了和ASA的结合性能和界面相容性，提高了产品的质量。

2、本发明的原料ASA高胶粉经过抗氧剂、紫外机剂和色粉的处理后制成ＡＳＡ颗粒，然后再和木粉混合制备型材，提高了材料的界面相容性和质量的稳定性，制得的产品性能得到明显的提高。

3、本发明的加入了一定含量的发泡剂，在保证产品质量的同时，减少了原料利用，降低了生产成本以及产品重量，使产品更加便于运输和安装。

4、本发明的ASA塑木材料所使用的木粉为40、60、80、100、120目的一种或一种以上的混合；将木粉的粒径控制在一定范围内，提高了塑木材料的机械和物理性能。

５、本发明采用助剂处理后的ASA颗粒在160-190℃下和木粉共挤出为型材，降低了挤出温度，达到了节能降耗的目的。

具体实施方式

为了更详细地说明本发明，给出下述制备实例。但本发明的范围并不局限于此。

实施例1：

a、称取硬脂酸铵30g，脂肪酸40g，氢氧化钠5g，双氧水1g，聚乙二醇10g，将以上进行混合制得木粉的处理助剂，称取1000g木粉，将处理助剂加入木粉中搅拌均匀，制得处理后的木粉；

b、称取AS树脂粉体200g，ASA高胶粉400g，硅灰石粉100g，受阻酚类1010 3g；紫外线吸收剂UV531 1g；光稳定剂770 3g，将以上材料防止高速混合机在80℃下进行混合5min，将混合后的材料加入温度为170-200℃的平行双螺杆挤出机挤出造粒，制得ASA颗粒；

c、取步骤b制得的ASA颗粒720g和步骤a制得的木粉240g，再称取相容剂SEBS-g-MAH 20g，发泡剂AC 5g，润滑剂硬脂酸钙20g，一起放入80℃的高速混合机混合5min，然后再加入至锥型双螺杆挤出机在160-190℃下挤出，经模具定型为型材，制得本发明实施例1的ASA塑木材料。

实施例2

a、称取硬脂酸铵40g，脂肪酸50g，氢氧化镁8g，水0.8g，聚乙二醇20g，将以上进行混合制得木粉的处理助剂，称取1500g木粉，将处理助剂加入木粉中搅拌均匀，制得处理后的木粉；

b、称取AS树脂粉体300g，ASA高胶粉500g，硅灰石粉200g，亚磷酸酯类168 3g；紫外线吸收剂UV531 1g；光稳定剂770 3g，将以上材料防止高速混合机在80℃下进行混合5min，将混合后的材料加入温度为170-200℃的平行双螺杆挤出机挤出造粒，制得ASA颗粒；

c、取步骤b制得的ASA颗粒800g和步骤a制得的木粉160g，再称取相容剂SEBS-g-MAH 20g，发泡剂AC 6g，润滑剂硬脂酸钙20g，一起放入80℃的高速混合机混合5min，然后再加入至锥型双螺杆挤出机在160-190℃下挤出，经模具定型为型材，制得本发明实施例2的ASA塑木材料。

实施例3

a、称取硬脂酸铵20g，脂肪酸35g，氧化钙5g，醋酸1.2g，聚乙二醇20g，将以上进行混合制得木粉的处理助剂，称取900g木粉，将处理助剂加入木粉中搅拌均匀，制得处理后的木粉；

b、称取AS树脂粉体400g，ASA高胶粉600g，硅灰石粉300g，受阻酚类1010 3g；紫外线吸收剂UV531 1g；光稳定剂770 3g，将以上材料防止高速混合机在80℃下进行混合5min，将混合后的材料加入温度为170-200℃的平行双螺杆挤出机挤出造粒，制得ASA颗粒；

c、取步骤b制得的ASA颗粒720g和步骤a制得的木粉210g，再称取相容剂EPDM-g-MAH 40g，发泡剂AC 9g，润滑剂硬脂酸锌30g，一起放入80℃的高速混合机混合5min，然后再加入至锥型双螺杆挤出机在160-190℃下挤出，经模具定型为型材，制得本发明实施例3的ASA塑木材料。

将实施例１－３进行性能测试，试验结果如下表：

通过以上实验数据可得，本发明密度较小，但弯曲强度、表面硬度等性能优良，与现有技术相比具有明显的优势。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果在于：

1、具有密度小、高强度、韧性好的加工性能：本发明针对传统的塑木存在的部分性能不足，通过ASA高胶粉和AS的混合比例使本发明专利产品具有良好韧性，发泡剂和木粉的加入使本专利产品在具有密度低的同时具有高强度的优点。

2、具有高耐候性：由于木粉的特殊处理工艺、及抗氧剂、紫外机剂和色粉的加入，具有高耐候性、颜色持久的优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种ASA塑木材料，包括ASA塑胶颗粒，发泡剂、木粉、相容剂和润滑剂，其中各组分质量分数比为：ASA塑胶颗粒70-90；发泡剂0.3-1；木粉10-30；相容剂2-5；润滑剂1-4。

2.根据权利要求1所述的ASA塑木材料，所述发泡剂为AC、nc的一种或两种；所述木粉为杨木粉、桉木粉的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的ASA塑木材料，所述相容剂为SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH、AS-g-ASA的一种及以上。

4.根据权利要求1所述的ASA塑木材料，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙的任一种。

5.根据权利要求1所述的ASA塑木材料，所述木粉经助剂进行处理，所述助剂包括硬脂酸酰胺20-40；脂肪酸30-60；反应物A 5-10；促进剂B 0.5-2；助剂C 10-30；所述反应物A为氢氧化钠、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁中的一种及以上；所述促进剂B包括水、双氧水、醋酸中的一种及以上；所述助剂C包括聚乙二醇、季戊四醇单甘酯、PE蜡、聚乙烯醇、硬脂酸正丁酯、乙烯-丙烯酸酯类中的一种及以上。

6.根据权利要求1所述的ASA塑木材料，所述ASA塑胶颗粒包括原料ASA高胶粉、AS树脂粉体，无机粉体、抗氧剂、紫外机剂和色粉，所述各原料的质量分数为：ASA高胶粉30-50；AS树脂粉体10-30；无机粉体15-30；抗氧剂0.1-0.5；紫外机剂0.1-0.8；色粉0.5-5；所述无机粉体为硅灰石粉、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅的一种及以上；所述抗氧剂为受阻酚类1010、亚磷酸酯类168的任一种或其两种的混合物。

7.根据权利要求6所述的ASA塑木材料，所述各原料的质量分数为：ASA高胶粉30-50；AS树脂粉体10-30；无机粉体15-30；抗氧剂0.3；紫外机剂0.5；色粉2。

8.根据权利要求6所述的ASA塑木材料，所述紫外机剂为紫外线吸收剂UV531和光稳定剂770的任一种或两种的混合物；所述色粉为氧化铁黑、炭黑、钛白粉、氧化铁黄的任一种及以上。

9.根据权利要求6-8所述的ASA塑木材料，其ASA塑胶颗粒的制备方法为：将权利要求5-8任一项所述的原料按配比称取后放入高速混合机80℃混合2-5分钟，再将混合后的原料加入温度为1７0-2０0℃的平行杆挤出机进行造粒，制得ASA塑木材料颗粒。

10.权利要求1-5任一项所述的ASA塑木材料，制备方法为：ASA塑胶颗粒70-90；发泡剂0.5-5；木粉10-30；相容剂2-5；润滑剂1-4将以上组分按重量比称取，放入高速混合机80℃下进行混合2-5分钟，然后加入锥型双螺杆挤出机在160-190℃下挤出，经过模具制得定型的ASA塑木材料。