CN105001519A - 一种廊架用木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种廊架用木塑复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种廊架用木塑复合材料及其制备方法，所述的复合材料包括聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、木质纤维素、甲壳素、羟丙基甲基纤维素、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5-9份、聚醚三元醇2-6份、双酚芴环氧树脂5-9份、三聚氰胺改性脲醛树脂。制备方法步骤如下：（1）取聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、木质纤维素、甲壳素、羟丙基甲基纤维素混合；（2）取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚醚三元醇、双酚芴环氧树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂投入至步骤（1）的混合材料中搅拌；（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。

Description

一种廊架用木塑复合材料及其制备方法
技术领域
 本发明属于新型复合材料领域，涉及一种廊架用木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是利用农业植物纤维和回收塑料，通过科学的配方和先进独特的工艺加工而成,具有较高的强度和硬度、耐酸碱、抗腐蚀、不变形、不含甲醛、易回收、是真正的绿色环保材料。木塑复合新材料可用来制造地板、绿化栅栏、物流用托盘和汽车内衬件等。木塑复合材料集木材和塑料的优点于一身，不仅有像天然木材那样的外观，而且克服了其不足，具有防腐、防潮、防虫蛀、尺寸稳定性高、不开裂、不翘曲等优点，比纯塑料硬度高，又有类似木材的加工性，可进行切割、粘接，用钉子或螺栓固定连接，可涂漆。这项新技术在我国刚刚起步，随着推广应用的深入，必将对充分利用资源、提高经济效益和减少环境污染等产生积极的影响，具有广阔的市场前景。
发明内容
要解决的技术问题：廊架的制作过程中，制备廊架材料包括木材、有机材料、金属材料、木塑复合材料等。其中木塑复合材料是其中一个应用比较多的种类，木塑复合材料应用于廊架中，对木塑复合材料的强度要求较高，本发明的目的为开发一种适合于廊架的木塑复合材料及其制备方法。
技术方案：本发明公开了一种廊架用木塑复合材料及其制备方法，所述的廊架用木塑复合材料包括以下重量份的成分：
聚丙烯                     25-35份、
聚4-甲基-1-戊烯           5-12份、
木质纤维素                 4-10份、
甲壳素                     3-7份、
羟丙基甲基纤维素           4-10份、
聚丙二醇二甲基丙烯酸酯     5-9份、
聚醚三元醇                 2-6份、
双酚芴环氧树脂             5-9份、
三聚氰胺改性脲醛树脂       3-7份。
进一步的，所述的一种廊架用木塑复合材料，包括以下重量份的成分：
聚丙烯                     28-33份、
聚4-甲基-1-戊烯            8-10份、
木质纤维素                 6-9份、
甲壳素                     4-6份、
羟丙基甲基纤维素           5-9份、
聚丙二醇二甲基丙烯酸酯     6-8份、
聚醚三元醇                 3-5份、
双酚芴环氧树脂             6-8份、
三聚氰胺改性脲醛树脂       4-6份。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤如下：
（1）按重量分别取聚丙烯25-35份、聚4-甲基-1-戊烯5-12份、木质纤维素4-10份、甲壳素3-7份、羟丙基甲基纤维素4-10份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75-90℃，搅拌15min-60min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5-9份、聚醚三元醇2-6份、双酚芴环氧树脂5-9份、三聚氰胺改性脲醛树脂3-7份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min-10min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155-165℃，二区温度为170-175℃，三区温度为190-195℃，四区温度为210-215℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤（1）中加热至温度为85℃。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中一区温度为160℃。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中二区温度为175℃。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中三区温度为190℃。
所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中四区温度为210℃。
有益效果：本发明的木塑复合材料非常适用于户外廊架中，相比于金属材料具有成本低廉的优势，并且还具有抗压强度高、抗折强度的性能，不仅可以适用于户外廊架中，还适用于其他的一些结构部件、工具、家具的使用中，本发明的木塑复合材料通过对树脂等材料进行选择，显著了提高了制备的材料的相应性能。
具体实施方式
实施例1
（1）按重量分别取聚丙烯35份、聚4-甲基-1-戊烯12份、木质纤维素4份、甲壳素7份、羟丙基甲基纤维素4份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为90℃，搅拌60min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯9份、聚醚三元醇2份、双酚芴环氧树脂9份、三聚氰胺改性脲醛树脂3份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌10min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为165℃，二区温度为170℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
实施例1的廊架用木塑复合材料的抗压强度为64.9MPa，抗折强度为26.4MPa。
实施例2
（1）按重量分别取聚丙烯25份、聚4-甲基-1-戊烯5份、木质纤维素10份、甲壳素3份、羟丙基甲基纤维素10份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75℃，搅拌15min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5份、聚醚三元醇6份、双酚芴环氧树脂5份、三聚氰胺改性脲醛树脂7份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为210℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
实施例2的廊架用木塑复合材料的抗压强度为61.4MPa，抗折强度为23.7MPa。
实施例3
（1）按重量分别取聚丙烯28份、聚4-甲基-1-戊烯10份、木质纤维素9份、甲壳素4份、羟丙基甲基纤维素9份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为90℃，搅拌60min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯8份、聚醚三元醇3份、双酚芴环氧树脂8份、三聚氰胺改性脲醛树脂4份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌10min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为165℃，二区温度为170℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
实施例3的廊架用木塑复合材料的抗压强度为68.2MPa，抗折强度为26.3MPa。
实施例4
（1）按重量分别取聚丙烯33份、聚4-甲基-1-戊烯8份、木质纤维素6份、甲壳素6份、羟丙基甲基纤维素5份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75℃，搅拌15min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯6份、聚醚三元醇5份、双酚芴环氧树脂6份、三聚氰胺改性脲醛树脂6份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为210℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
实施例4的廊架用木塑复合材料的抗压强度为68.9MPa，抗折强度为27.5MPa。
实施例5
（1）按重量分别取聚丙烯30份、聚4-甲基-1-戊烯9份、木质纤维素8份、甲壳素5份、羟丙基甲基纤维素7份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为85℃，搅拌15min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯7份、聚醚三元醇4份、双酚芴环氧树脂7份、三聚氰胺改性脲醛树脂5份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为210℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
实施例5的廊架用木塑复合材料的抗压强度为77.2MPa，抗折强度为30.3MPa。
对比例1
（1）按重量分别取聚丙烯25份、聚4-甲基-1-戊烯5份、木质纤维素10份、甲壳素3份、羟丙基甲基纤维素10份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75℃，搅拌15min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5份、聚醚三元醇6份、三聚氰胺改性脲醛树脂7份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为210℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
对比例1的廊架用木塑复合材料的抗压强度为53.2MPa，抗折强度为19.4MPa。
对比例2
（1）按重量分别取聚丙烯25份、聚4-甲基-1-戊烯5份、木质纤维素10份、甲壳素3份、羟丙基甲基纤维素10份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75℃，搅拌15min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5份、双酚芴环氧树脂5份、三聚氰胺改性脲醛树脂7份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为210℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
对比例2的廊架用木塑复合材料的抗压强度为49.4MPa，抗折强度为18.7MPa。

Claims (8)

1.一种廊架用木塑复合材料，其特征在于，所述的廊架用木塑复合材料包括以下重量份的成分：
聚丙烯                     25-35份、
聚4-甲基-1-戊烯           5-12份、
木质纤维素                 4-10份、
甲壳素                     3-7份、
羟丙基甲基纤维素           4-10份、
聚丙二醇二甲基丙烯酸酯     5-9份、
聚醚三元醇                 2-6份、
双酚芴环氧树脂             5-9份、
三聚氰胺改性脲醛树脂       3-7份。
2.根据权利要求1所述的一种廊架用木塑复合材料，其特征在于，所述的廊架用木塑复合材料包括以下重量份的成分：
聚丙烯                     28-33份、
聚4-甲基-1-戊烯            8-10份、
木质纤维素                 6-9份、
甲壳素                     4-6份、
羟丙基甲基纤维素           5-9份、
聚丙二醇二甲基丙烯酸酯     6-8份、
聚醚三元醇                 3-5份、
双酚芴环氧树脂             6-8份、
三聚氰胺改性脲醛树脂       4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法步骤如下：
（1）按重量分别取聚丙烯25-35份、聚4-甲基-1-戊烯5-12份、木质纤维素4-10份、甲壳素3-7份、羟丙基甲基纤维素4-10份，将以上材料都进行加热机械搅拌，加热至温度为75-90℃，搅拌15min-60min；
（2）再按重量取聚丙二醇二甲基丙烯酸酯5-9份、聚醚三元醇2-6份、双酚芴环氧树脂5-9份、三聚氰胺改性脲醛树脂3-7份，再投入至步骤（1）的混合材料中，搅拌5min-10min；
（3）将混合材料在双螺杆挤出机中挤出处理，将上述的混合料在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度为155-165℃，二区温度为170-175℃，三区温度为190-195℃，四区温度为210-215℃，挤出后切粒，为制备的廊架用木塑复合材料。
4.根据权利要求3所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中加热至温度为85℃。
5.根据权利要求3所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中一区温度为160℃。
6.根据权利要求3所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中二区温度为175℃。
7.根据权利要求3所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中三区温度为190℃。
8.根据权利要求3所述的一种廊架用木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中四区温度为210℃。
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