CN104479388A - 一种pp木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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赖志华
陈再顺
刘志鹏
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Abstract

本发明公开一种PP木塑复合材料，所述PP木塑复合材料包含：20－40目的木粉40％-55％；熔融指数为2－5的PP塑料25％－40％；相容剂：2％-6％；偶联剂：1.5％－3％；抗氧剂：0.3％-0.8％；填充剂：10％－20％；润滑剂：1％-4％。采用本配方制得的PP木塑复合材料，具备优越的机械性能，更高的耐磨、抗弯、抗冲，比一般单树脂木塑材料更加适用于建筑承重的功能性领域，PP木塑复合材料的静曲强度可达到40MPa以上。

Description

一种PP木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种PP木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑材料是一种用木粉、木纤维或其它植物纤维填充热塑性聚合物的复合材料，兼有木材和塑料的优点。目前国内有近千家木塑企业，生产的木塑种类根据所用塑料不同，包括PVC发泡木塑、ABS发泡木塑、PS发泡木塑、PE木塑、PP木塑等。
对于现有木塑产品一般静曲强度都在30MP以下，有的甚至低于国家标准所要求的20MP，使得现有木塑产品刚性不足，易隔变，有时需要加入大量填充料来调整刚性，这样又往往造成脆性过大，易开裂，及比重过大。而单以PP木塑，虽刚性强，但往往柔顺不足，加工成型困难，且产品易老化降解。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种PP木塑复合材料，
所述PP木塑复合材料包含：
20－40目的木粉40％-55％；
熔融指数为2－5的PP塑料25％－40％；
相容剂：2％-6％；
偶联剂：1.5％－3％；
抗氧剂：0.3％-0.8％；
填充剂：10％－20％；
润滑剂：1％-4％。
优选的，所述PP木塑复合材料包含：
20目的木粉55％；
熔融指数为2的PP塑料27％；
相容剂：3％；
抗氧剂：0.4％；
填充剂：12％；
润滑剂：2.6％。
优选的，所述PP木塑复合材料包含：
27目的木粉50％；
熔融指数为3的PP塑料30％；
偶联剂：2％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：15％；
润滑剂：2.5％。
优选的，所述PP木塑复合材料包含：
35目的木粉45％；
熔融指数为4的PP塑料32％；
相容剂：2％；
偶联剂：1.5％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：17％；
润滑剂：2％。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE的一种或多种混合。
优选的，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种混合。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。
优选的，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、钛白粉的一种或多种混合。
优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合。
一种PP木塑复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
A、将木粉、PP塑料、偶联剂、混合搅拌并加热至90℃，加入相容剂、抗氧剂、填充剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；
B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；
C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，造粒温度控制在180℃－200℃之间；
D、造粒后，通过挤出生产线，挤出温度控制在160℃－180℃之间，挤出生产线根据不同形状的模具制成不同规格的PP木塑复合材料。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
采用本配方制得的PP木塑复合材料，具备优越的机械性能，更高的耐磨、抗弯、抗冲，比一般单树脂木塑材料更加适用于建筑承重的功能性领域，PP木塑复合材料的静曲强度可达到40MP以上。
具体实施方式
本发明中，PP塑料作为树脂基体添加大量木粉、石粉等填充质制作的高强度木塑复合材料，PP木塑复合材料包含：
20－40目的木粉40％-55％；
熔融指数为2－5的PP塑料25％－40％；
相容剂：2％-6％；
偶联剂：1.5％－3％；
抗氧剂：0.3％-0.8％；
填充剂：10％－20％；
润滑剂：1％-4％。
由此可知，采用本配方制得的PP木塑复合材料，具备优越的机械性能，更高的耐磨、抗弯、抗冲，比一般单树脂木塑材料更加适用于建筑承重的功能性领域，PP木塑复合材料的静曲强度可达到40MP以上。
在本发明中，相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE的一种或多种混合。
在本发明中，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种混合。
相容剂和偶联剂的优化使用，提高木粉与回收PP塑料的相容性，使两者在挤出成型过程中顺利结合。
在本发明中，抗氧剂提高了材料的抗氧化性能，延长使用寿命。抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。
在本发明中，填充剂提高了材料的刚性和抗收缩性能以及抗紫外线性能；填充剂为碳酸钙、滑石粉、钛白粉的一种或多种混合。
在本发明中，润滑剂减少了物料与机械设备之间的摩擦力，从而减少设备的磨损，改善物料的加工流动性能，提高制品外观质量，使物料顺利挤出成型。润滑剂为聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合。
本发明还提供一种PP木塑复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
A、将木粉、PP塑料、偶联剂、混合搅拌并加热至90℃，加入相容剂、抗氧剂、填充剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；
B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；
C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，造粒温度控制在180℃－200℃之间；
D、造粒后，通过挤出生产线，挤出温度控制在160℃－180℃之间，挤出生产线根据不同形状的模具制成不同规格的PP木塑复合材料。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
实施例一：本实施例采用本发明所述的制备方法制备PP木塑复合材料，具体组成及重量配比份数如下：
20目的木粉55％；
熔融指数为2的PP塑料27％；
相容剂：3％；
抗氧剂：0.4％；
填充剂：12％；
润滑剂：2.6％。
实施例二：本实施例采用本发明所述的制备方法制备PP木塑复合材料，具体组成及重量配比份数如下：
20目的木粉50％；
熔融指数为3的PP塑料30％；
偶联剂：2％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：15％；
润滑剂：2.5％。
实施例三：本实施例采用本发明所述的制备方法制备PP木塑复合材料，具体组成及重量配比份数如下：
35目的木粉45％；
熔融指数为4的PP塑料32％；
相容剂：2％；
偶联剂：1.5％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：17％；
润滑剂：2％。
实施例四：本实施例采用本发明所述的制备方法制备PP木塑复合材料，具体组成及重量配比份数如下：
20目的木粉40％；
熔融指数为2的PP塑料40％；
相容剂：2％；
偶联剂：1.5％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：15％；
润滑剂：1％。
实施例五：本实施例采用本发明所述的制备方法制备PP木塑复合材料，具体组成及重量配比份数如下：
40目的木粉55％；
熔融指数为5的PP塑料29％；
相容剂：2％；
偶联剂：2％；
抗氧剂：0.3％；
填充剂：10％；
润滑剂：1.7％。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种PP木塑复合材料，其特征在于：
所述PP木塑复合材料包含：
20－40目的木粉40％-55％；
熔融指数为2－5的PP塑料25％－40％；
相容剂：2％-6％；
偶联剂：1.5％－3％；
抗氧剂：0.3％-0.8％；
填充剂：10％－20％；
润滑剂：1％-4％。
2.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述PP木塑复合材料包含：
20目的木粉55％；
熔融指数为2的PP塑料27％；
相容剂：3％；
抗氧剂：0.4％；
填充剂：12％；
润滑剂：2.6％。
3.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述PP木塑复合材料包含：
27目的木粉50％；
熔融指数为3的PP塑料30％；
偶联剂：2％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：15％；
润滑剂：2.5％。
4.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述PP木塑复合材料包含：
35目的木粉45％；
熔融指数为4的PP塑料32％；
相容剂：2％；
偶联剂：1.5％；
抗氧剂：0.5％；
填充剂：17％；
润滑剂：2％。
5.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种混合。
7.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。
8.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、钛白粉的一种或多种混合。
9.根据权利要求1所述的PP木塑复合材料，其特征在于：
所述润滑剂为聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合。
10.一种PP木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
A、将木粉、PP塑料、偶联剂、混合搅拌并加热至90℃，加入相容剂、抗氧剂、填充剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；
B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；
C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，造粒温度控制在180℃－200℃之间；
D、造粒后，通过挤出生产线，挤出温度控制在160℃－180℃之间，挤出生产线根据不同形状的模具制成不同规格的PP木塑复合材料。
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CN106496786A (zh) * 2016-10-25 2017-03-15 浙江省家具与五金研究所 一种pp木塑中重金属标准样品及其制备方法
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