CN105778535A - 一种耐老化环保木塑复合板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐老化环保木塑复合板材及其制备方法，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉60～100份、碳酸钙粉10～16份、废旧塑料粒子25～35份、马来酸酐1～5份、硬脂酸盐0.3～0.7份、钛白粉0.1～0.3份、颜料0.2～0.3份、抗菌剂0.2～0.3份、抗氧剂0.2～0.3份、紫外线吸收剂0.2～0.3份、硅藻土0.1～0.2份。其制备方法包括以下步骤：1)按配方量称取各原料；2)将除过废旧塑料粒子以外的所有成分置于搅拌釜内搅拌混合；3)向上述混合料中添加废旧塑料粒子，混匀后，采用挤出机造粒，得到耐老化木塑复合材料粒子；4)将所得耐老化木塑复合材料粒子挤出成型，即可制得本发明环保木塑复合板材。本发明板材具有耐老化、不褪色、力学性能高等优点。
Description
技术领域
本发明建筑用材技术领域，尤其涉及一种耐老化环保木塑复合板材及其制备方法。
背景技术
近年来，随着林木资源的逐渐退化以及“白色污染”的加剧，环境保护已经成为全世界关注的焦点，各个国家环保部门也出台多项政策，以遏制环境污染的加剧，塑料回收作为国家大力支持的项目之一，已在世界范围内形成了良好的社会效益和经济效益。
目前，我国为解决“白色污染”和林木资源匮乏的问题，出台了多项政策以鼓励民资企业回收废旧塑料，同时人们环境保护意识也有明显增强，塑料材料由于难以降解，污染大等问题，其市场份额有压缩趋势，相反，环境友好、可再生、可循环利用的木塑复合板材越来越受到人们的重视，应用领域己涉及轿车内装饰基材，建筑装修、装饰材料，公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包装材料及家具等诸多领域。木塑复合板材是以木材为主要原料，经过适当的处理使其与各种塑料通过不同的复合方法生成的高性能、高附加值的新型复合板材。木塑复合板材具有均质、尺寸稳定，不易产生裂纹的特点；具有热塑性塑料的加工特性性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；可通过加入着色剂、涂漆、覆膜或复合表层等工艺可制成各种色彩绚丽的制品。废弃后不仅可重复使用和回收再利用，而且能够生物降解，有利于环保等诸多优点，但也存在一些明显不足，如长期使用，特别是露天使用，容易发生开裂、褪色等老化现象，以而缩短了其使用寿命、限定了其使用范围。所以，对传统木塑复合材料进行改性，改善其耐老化性就十分必要。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有木塑复合板材存在的问题，提供一种耐老化环保木塑复合板材及其制备方法，采用废旧塑料和回收木粉为主要原料，通过材料填充改性等手段，达到环保木塑复合板材力学性能高、耐老化、不褪色的目的。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉60～100份、碳酸钙粉10～16份、废旧塑料粒子25～35份、马来酸酐1～5份、硬脂酸盐0.3～0.7份、钛白粉0.1～0.3份、颜料0.2～0.3份、抗菌剂0.2～0.3份、抗氧剂0.2～0.3份、紫外线吸收剂0.2～0.3份、硅藻土0.1～0.2份。
进一步，所述的木粉是锯末粉、秸秆粉的混合粉末，其混合比例为1.5:1，木粉粒径为60～80目。
进一步，所述的碳酸钙粉为轻质碳酸钙，粒径目数为800目。
进一步，所述的废旧塑料粒子为回收聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的一种。
进一步，所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种。
进一步，所述的颜料为铁红、铁黄、铁黑、铁绿或钴蓝中的一种。
进一步，所述的抗菌剂为纳米氧化锌。
进一步，所述的抗氧剂为抗氧剂1098。
进一步，所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531。
进一步，作为优选，一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉80～90份、碳酸钙粉12～14份、废旧塑料粒子30～35份、马来酸酐3～4份、硬脂酸盐0.4～0.6份、钛白粉0.2～0.3份、颜料0.25～0.28份、抗菌剂0.22～0.25份、抗氧剂0.22～0.25份、紫外线吸收剂0.22～0.27份、硅藻土0.12～0.15份。
更进一步优选，一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉85份、碳酸钙粉13份、废旧塑料粒子33份、马来酸酐3.5份、硬脂酸盐0.5份、钛白粉0.25份、颜料0.26份、抗菌剂0.24份、抗氧剂0.23份、紫外线吸收剂0.25份、硅藻土0.14份。
所述的一种耐老化环保木塑复合板材的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取各原料；
2)将木粉、碳酸钙粉、马来酸酐、硬脂酸盐、钛白粉、颜料、抗菌剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、硅藻土置于机械搅拌釜内搅拌5～8分钟；
3)向上述混合料中添加废旧塑料粒子，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度140℃～190℃，模头温度160℃～210℃，得到耐老化木塑复合材料粒子；
4)采用机器将所得耐老化木塑复合材料粒子挤出成型耐老化木塑复合板材，挤出机机筒温度145℃～190℃，模头温度100℃～205℃，即可制得本发明环保木塑复合板材。
本发明耐老化环保木塑复合板材，生产工艺方便，传统的塑料生产工艺无需改进即可用于其生产及加工制作，生产过程中机械化程度较高，所需劳动力较少，生产成本低；本发明耐老化环保木塑复合板材和普通塑料板材相比，所用塑料量减小，对环境更加友好，模量更高，刚性更大，更加抗蠕变，同时可对木粉等工农业边角料进行废物利用，降低产品原料成本；本发明耐老化环保木塑复合板材和其它木塑复合材料相比，具有耐老化程度更高、不褪色、不腐烂等特点，使用寿命更长，可广泛应用于轿车等交通工具的内装饰基材，建筑装修、装饰材料，公园、球场、市政等场合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包装材料及家具等诸多领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但不限制权利范围。
实施例1
一种耐老化环保木塑复合板材，由以下重量份数的原料制备而成：木粉85份、碳酸钙粉13份、废旧塑料粒子33份、马来酸酐3.5份、硬脂酸盐0.5份、钛白粉0.25份、颜料0.26份、抗菌剂0.24份、抗氧剂0.23份、紫外线吸收剂0.25份、硅藻土0.14份。
其中，所述的木粉是锯末粉、秸秆粉的混合粉末，其混合比例为1.5:1，木粉粒径为60～80目；所述的碳酸钙粉为轻质碳酸钙，粒径目数为800目；所述的废旧塑料粒子为回收聚乙烯；所述的硬脂酸盐为硬脂酸锌；所述的颜料为铁红；所述的抗菌剂为纳米氧化锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1098；所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531。
所述的一种耐老化环保木塑复合板材的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取各原料；
2)将木粉、碳酸钙粉、马来酸酐、硬脂酸盐、钛白粉、颜料、抗菌剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、硅藻土置于机械搅拌釜内搅拌5～8分钟；
3)向上述混合料中添加废旧塑料粒子，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度140℃～190℃，模头温度160℃～210℃，得到耐老化木塑复合材料粒子；
4)采用机器将所得耐老化木塑复合材料粒子挤出成型耐老化木塑复合板材，挤出机机筒温度145℃～190℃，模头温度100℃～205℃，即可制得本发明环保木塑复合板材。
实施例2
一种耐老化环保木塑复合板材，由以下重量份数的原料制备而成：木粉60份、碳酸钙粉10份、废旧塑料粒子25份、马来酸酐1份、硬脂酸盐0.3份、钛白粉0.1份、颜料0.2份、抗菌剂0.2份、抗氧剂0.2份、紫外线吸收剂0.2份、硅藻土0.1份。
其中，所述的木粉是锯末粉、秸秆粉的混合粉末，其混合比例为1.5:1，木粉粒径为80目；所述的碳酸钙粉为轻质碳酸钙，粒径目数为800目；所述的废旧塑料粒子为回收聚丙烯；所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙；所述的颜料为钴蓝；所述的抗菌剂为纳米氧化锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1098；所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531。
所述的一种耐老化环保木塑复合板材的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取各原料；
2)将木粉、碳酸钙粉、马来酸酐、硬脂酸盐、钛白粉、颜料、抗菌剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、硅藻土置于机械搅拌釜内搅拌5～8分钟；
3)向上述混合料中添加废旧塑料粒子，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度140℃～190℃，模头温度160℃～210℃，得到耐老化木塑复合材料粒子；
4)采用机器将所得耐老化木塑复合材料粒子挤出成型耐老化木塑复合板材，挤出机机筒温度145℃～190℃，模头温度100℃～205℃，即可制得本发明环保木塑复合板材。
实施例3
一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉70份、碳酸钙粉15份、废旧塑料粒子30份、马来酸酐3份、硬脂酸盐0.45份、钛白粉0.2份、颜料0.28份抗菌剂0.28份、抗氧剂0.28份、紫外线吸收剂0.28份、硅藻土0.14份。
其中，所述的木粉是锯末粉、秸秆粉的混合粉末，其混合比例为1.5:1，木粉粒径为80目；所述的碳酸钙粉为轻质碳酸钙，粒径目数为800目；所述的废旧塑料粒子为回收聚丙烯；所述的硬脂酸盐为硬脂酸钙；所述的颜料为钴蓝；所述的抗菌剂为纳米氧化锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1098；所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531。
所述的一种耐老化环保木塑复合板材的制备方法，包括以下步骤：
1)按配方量称取各原料；
2)将木粉、碳酸钙粉、马来酸酐、硬脂酸盐、钛白粉、颜料、抗菌剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、硅藻土置于机械搅拌釜内搅拌5～8分钟；
3)向上述混合料中添加废旧塑料粒子，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度140℃～190℃，模头温度160℃～210℃，得到耐老化木塑复合材料粒子；
4)采用机器将所得耐老化木塑复合材料粒子挤出成型耐老化木塑复合板材，挤出机机筒温度145℃～190℃，模头温度100℃～205℃，即可制得本发明环保木塑复合板材。
以下通过检测证明本发明实施例l的耐老化环保木塑复合板材的效果，其检测结果如下：
静曲强度：大于23MPa；静曲模量：大于1.6GPa；90℃下热氧老化3000h；静曲强度保持率：大于85％；静曲模量保持率：大于88％；无粉化、开裂等现象；紫外光老化2000h。
Claims (6)
1.一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉60～100份、碳酸钙粉10～16份、废旧塑料粒子25～35份、马来酸酐1～5份、硬脂酸盐0.3～0.7份、钛白粉0.1～0.3份、颜料0.2～0.3份、抗菌剂0.2～0.3份、抗氧剂0.2～0.3份、紫外线吸收剂0.2～0.3份、硅藻土0.1～0.2份。
2.如权利要求1所述一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉80～90份、碳酸钙粉12～14份、废旧塑料粒子30～35份、马来酸酐3～4份、硬脂酸盐0.4～0.6份、钛白粉0.2～0.3份、颜料0.25～0.28份、抗菌剂0.22～0.25份、抗氧剂0.22～0.25份、紫外线吸收剂0.22～0.27份、硅藻土0.12～0.15份。
3.如权利要求1所述一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：木粉85份、碳酸钙粉13份、废旧塑料粒子33份、马来酸酐3.5份、硬脂酸盐0.5份、钛白粉0.25份、颜料0.26份、抗菌剂0.24份、抗氧剂0.23份、紫外线吸收剂0.25份、硅藻土0.14份。
4.如权利要求1所述一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：所述的木粉是锯末粉、秸秆粉的混合粉末，其混合比例为1.5:1，木粉粒径为60～80目。
5.如权利要求1所述一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1098。
6.如权利要求1所述一种耐老化环保木塑复合板材，其特征在于：所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-531。
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