CN105086250A - 一种防水防起泡的木塑复合材料 - Google Patents

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陈篯
孙维乐
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Abstract

本发明公开了一种防水防起泡的木塑复合材料,由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N,N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2-3、泡孔调节剂ACR5301-2、氯化聚乙烯6-8、碳纳米管2-3、硅丙乳液2-4、膨胀蛭石粉3-5、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3;本发明的制备方法简单,产品综合性能高,防水防起泡性能好,使用范围广且使用寿命长,节约成本。

Description

一种防水防起泡的木塑复合材料
技术领域
[0001] 本发明涉及木塑材料技术领域,尤其涉及一种防水防起泡的木塑复合材料。
背景技术
[0002] 我国是一个木材不丰富的国家,产量不足导致满足不了市场的需求。随着环保意识的增强和对树木的保护,木塑复合材料逐渐闯入人们的视野,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复合材料,兼有木材和塑料的优点。根据所用热塑性塑料的种类,可分为PVC发泡木塑、ABS发泡木塑、PS发泡木塑、PE木塑、PP木塑等,木塑材料因其环保、成型效率高、防水、耐候性好、环境的友好性等优点,近年来发展越来越快且广泛的应用在各领域。尽管木塑复合材料具有良好的应用前景,但是由于较脆、低的冲击性能,与天然木材相比具有较高的密度导致其在应用上受到了限制。在木塑材料配方中,加入发泡剂可制备带有泡孔的发泡木塑制品,发泡木塑制品除具备传统木塑制品的特点外,还具有质轻、隔热、消音等良好性能,但如将发泡剂直接加入木塑配方进行发泡成型,木塑产品经常会因发泡剂分散不均,造成泡孔大小不均、产品生产工艺不稳定等问题,大大影响制品的应用性能。
发明内容
[0003] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种防水防起泡的木塑复合材料。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:
一种防水防起泡的木塑复合材料,由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N,N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2_3、泡孔调节剂ACR5301-2、氯化聚乙烯6-8、碳纳米管2_3、硅丙乳液2_4、膨胀蛭石粉3_5、硅烷偶联剂kh5700.1-0.3 ;
所述一种防水防起泡的木塑复合材料,由以下具体的步骤制备制成:
(1)将碳纳米管、硅丙乳液和膨胀蛭石粉混合,加入硅烷偶联剂kh570研磨分散均匀得到混合粉体,再将聚乙烯蜡加热至熔融,加入硫代二丙酸二月桂醇酯、硬脂酸钙搅拌均匀,将其包覆在混合粉体表面,制成颗粒备用;
(2)将粒度在20-60目之间的木粉在190-230° C的温度范围内加热处理,将水分控制在3%以下,将干燥后的木粉加到备有搅拌棒的容器中,将丙烯酸丁酯、过氧化苯甲酰、N,N- 二甲基苯胺混合均匀加到木粉中,控制温度在85-90° C,聚合反应1-1.5h使之均一化,冷却后备用;
(3)将聚氯乙烯和氯化聚乙烯置于加速混合机中加热混合均匀,降低温度至110-115° C时加入步骤(I)制备的产物,继续混合搅拌均匀,调节温度至60-65° C时加入AC发泡剂和泡孔调节剂ACR530混合至均匀,再加入步骤(2)制备的改性木粉搅拌均匀,将温度控制在40-45 ° C时停止搅拌即为干混料;
(4)将步骤(3)得到的干混料送入挤出机中,其中挤出工艺为:一区温度为160-165° C,二区温度为175-185° C,三区温度为195-200° C,四区温度为190-195° C,机头温度为180-185° C,转子转速为35-40r/pm,挤出成型即可得到木塑复合材料。
[0005] 本发明的优点是:本发明采用润滑剂对混合组分进行包覆,使聚氯乙烯在加工时减少产生摩擦热,提高了产品的稳定性和质量性,并且采用硬脂酸钙代替铅类稳定剂,不仅能够吸收氯化氢,加工时起到辅助稳定的作用,还能够与聚氯乙烯产生络合,产生润滑的作用,本发明还将木粉进行浸渍处理,解决了植物纤维与pvc树脂界面相容性问题,改性后的木粉与树脂界面润湿性、界面粘合作用较好,提高了复合材料的机械强度,添加的碳纳米管、硅丙乳液和膨胀蛭石粉能够极大的提高木塑材料的防水、防起泡、高强和防火等方面的性能,本发明的制备方法简单,产品综合性能高,防水防起泡性能好,使用范围广且使用寿命长,节约成本。
具体实施方式
[0006] —种防水防起泡的木塑复合材料,由下列重量份(公斤)的原料制备制成:木粉30、丙烯酸丁酯10、过氧化苯甲酰0.02、N,N 二甲基苯胺0.01、聚乙烯蜡3、硫代二丙酸二月桂酸酯1、硬脂酸钙1.5、聚氯乙烯95、AC发泡剂2、泡孔调节剂ACR5301、氯化聚乙烯6、碳纳米管2、硅丙乳液2、膨胀蛭石粉3、硅烷偶联剂kh5700.1 ;
所述一种防水防起泡的木塑复合材料,由以下具体的步骤制备制成:
(1)将碳纳米管、硅丙乳液和膨胀蛭石粉混合,加入硅烷偶联剂kh570研磨分散均匀得到混合粉体,再将聚乙烯蜡加热至熔融,加入硫代二丙酸二月桂醇酯、硬脂酸钙搅拌均匀,将其包覆在混合粉体表面,制成颗粒备用;
(2)将粒度在20目之间的木粉在190° C的温度范围内加热处理,将水分控制在3%以下,将干燥后的木粉加到备有搅拌棒的容器中,将丙烯酸丁酯、过氧化苯甲酰、N,N 二甲基苯胺混合均匀加到木粉中,控制温度在85° C,聚合反应Ih使之均一化,冷却后备用;
(3)将聚氯乙烯和氯化聚乙烯置于加速混合机中加热混合均匀,降低温度至110° C时加入步骤(I)制备的产物,继续混合搅拌均匀,调节温度至60° C时加入AC发泡剂和泡孔调节剂ACR530混合至均匀,再加入步骤(2)制备的改性木粉搅拌均匀,将温度控制在40° C时停止搅拌即为干混料;
(4)将步骤(3)得到的干混料送入挤出机中,其中挤出工艺为:一区温度为160° C,二区温度为175° C,三区温度为195° C,四区温度为190° C,机头温度为180° C,转子转速为35r/pm,挤出成型即可得到木塑复合材料。
[0007] 按照实施例制备的木塑复合材料,对其进行性能测试,结果如下:
拉伸强度为33.65MPa,冲击强度为6.87KJ/m2,断裂伸长率为3.16%,弯曲强度在
15.2MPa,吸水率为0.74%,热收缩率为0.58%。

Claims (2)

1.一种防水防起泡的木塑复合材料,其特征在于,由下列重量份的原料制备制成:木粉30-40、丙烯酸丁酯10-20、过氧化苯甲酰0.02-0.03、N,N-二甲基苯胺0.01-0.02、聚乙烯蜡3-4、硫代二丙酸二月桂酸酯1-1.2、硬脂酸钙1.5-2、聚氯乙烯95-100、AC发泡剂2_3、泡孔调节剂ACR5301-2、氯化聚乙烯6-8、碳纳米管2_3、硅丙乳液2_4、膨胀蛭石粉3_5、硅烷偶联剂 kh5700.1-0.3。
2.根据权利要求1所述一种防水防起泡的木塑复合材料,其特征在于,由以下具体的步骤制备制成: (1)将碳纳米管、硅丙乳液和膨胀蛭石粉混合,加入硅烷偶联剂kh570研磨分散均匀得到混合粉体,再将聚乙烯蜡加热至熔融,加入硫代二丙酸二月桂醇酯、硬脂酸钙搅拌均匀,将其包覆在混合粉体表面,制成颗粒备用; (2)将粒度在20-60目之间的木粉在190-230° C的温度范围内加热处理,将水分控制在3%以下,将干燥后的木粉加到备有搅拌棒的容器中,将丙烯酸丁酯、过氧化苯甲酰、N,N- 二甲基苯胺混合均匀加到木粉中,控制温度在85-90° C,聚合反应1-1.5h使之均一化,冷却后备用; (3)将聚氯乙烯和氯化聚乙烯置于加速混合机中加热混合均匀,降低温度至110-115° C时加入步骤(I)制备的产物,继续混合搅拌均匀,调节温度至60-65° C时加入AC发泡剂和泡孔调节剂ACR530混合至均匀,再加入步骤(2)制备的改性木粉搅拌均匀,将温度控制在40-45 ° C时停止搅拌即为干混料; (4)将步骤(3)得到的干混料送入挤出机中,其中挤出工艺为:一区温度为160-165° C,二区温度为175-185° C,三区温度为195-200° C,四区温度为190-195° C,机头温度为180-185° C,转子转速为35-40r/pm,挤出成型即可得到木塑复合材料。
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