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

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

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

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

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。

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（1）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。

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

一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1h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（1）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。

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（1）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。