CN106065193A - 一种高纤维聚酯复合木塑及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高纤维聚酯复合木塑，属于木塑材料技术领域，其包括如下重量份数的组分：高纤维聚酯复合25‑50份、木纤维5‑80份、植物纤维素1‑8份和颜料1‑6份。本发明还公开了该木塑的制备方法。本发明的一种高纤维聚酯复合木塑，通过添加金属卤化物改性PVC，降防潮至200℃以下，同时添加PE、PP改善改性PVC的抗冲击性能，使得木塑产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，可部分取代结构用材；本发明的高纤维聚酯复合木塑的制备方法，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。

Description

一种高纤维聚酯复合木塑及其制备方法
技术领域
本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种高纤维聚酯复合木塑及其制备方法。
背景技术
近年来木塑由于环保、可循环、无毒等优点，逐步应用于户外景观园林材料。但由于使用PE、PVC、PP等通用塑料作为基材，所得木塑产品性能不高，只能用于中低端场所。
而工程塑料改性PVC弯曲强度和弯曲弹性模量远远高于通用塑料，在木塑产品中具有广阔的应用前景，但由于改性PVC的熔点一般超过220℃，而木纤维中除含有耐高温的纤维素(热降解起始温度超过250℃)，还含有热降解起始温度低于200℃的半纤维素、木质素，加工温度不匹配较难解决。
改性PVC，电石的主要成分，是无机化合物，白色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应，生成乙炔，并放出热量。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种高纤维聚酯复合木塑，使得木塑产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，可部分取代结构用材；本发明的另一目的在于提供该木塑的制备方法。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高纤维聚酯复合木塑，包括如下重量份数的组分：高纤维聚酯复合20-95份、木纤维25-50份、植物纤维素1-8份和颜料1-6份。
高纤维聚酯复合包括如下重量份数的组分：改性PVC25-50份、1-90份PE和/或PP、金属卤化物2-50份和相容剂3-20份。
所述的植物纤维素为硬脂酸、金属皂类或脂肪酰胺类。所述的植物纤维素为硬脂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸。所述的颜料为钛白粉、氧化铁黄或氧化铁红。
所述的相容剂选自马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任意一种或任意几种的组合。
所述的金属卤化物选自氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的任意一种或任意几种的组合。
所述的高纤维聚酯复合木塑的制备方法，包括如下步骤：
1)将改性PVC、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下；
2)将金属卤化物在球磨机中球磨后，过40目以上筛网后进入步骤3)；
3)将改性PVC、金属卤化物、PE、PP、相容剂在密炼机中混合，温度为210-280℃，混炼时间3-10分钟，得到混炼后的高纤维聚酯复合，混炼后的高纤维聚酯复合在破碎机中破碎，得到备用的高纤维聚酯复合；将备用的高纤维聚酯复合、木纤维、植物纤维素、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料；
4)将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
步骤3)替换为将改性PVC、金属卤化物、PE和/或PP、相容剂在混料机中常温混合3-10分钟，再通过造粒机中造粒，造粒机各区温度设置为180-280℃，得到备用的高纤维聚酯复合；将备用的高纤维聚酯复合、木纤维、植物纤维素、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种高纤维聚酯复合木塑，通过添加金属卤化物改性PVC，降防潮至200℃以下，同时添加PE、PP改善改性PVC的抗冲击性能，使得木塑产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，并且具备防潮性能，可部分取代结构用材；本发明的高纤维聚酯复合木塑的制备方法，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐明本发明。
实施例1
改性PVC：将改性PVC、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下，将氯化锂在球磨机中球磨后，过80目筛网，将各组分按如下重量份数称量：50份改性PVC、氯化锂10份、35份PE、5份马来酸酐接枝PE，在密炼机中混合5分钟，温度设定240℃，混炼后的高纤维聚酯复合合金在破碎机中破碎。
木塑制备：以下组分的重量分数分别为：高纤维聚酯复合合金50份、木纤维40份、硬脂酸锌5份、氧化铁红5份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料挤出成型。
实施例2
改性PVC：将改性PVC、氯化锂分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下，将氯化锂在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量：70份改性PVC、氯化锂15份、10份PP、5份马来酸酐接枝PP，在混料机中混合8分钟，再造粒。造粒机各区温度设置为180-280℃。
木塑制备：以下组分的重量分数分别为：80份高纤维聚酯复合合金、10份木纤维、5份硬脂酸钙、5份氧化铁黄。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料注塑成型。
实施例3
改性PVC：将改性PVC、氯化钙分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下，将氯化钙在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量：60份改性PVC、10份氯化钙、10份PE、10份PP、5份GMA接枝PE、5份马来酸酐接枝PP，在密炼机中混合5分钟，温度设定240℃，混炼后的高纤维聚酯复合合金在破碎机中破碎。
木塑制备：以下组分的重量分数分别为：高纤维聚酯复合合金25份、木纤维70份、硬脂酸3份、钛白粉2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料挤出成型。
性能检测
为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的木塑材料的性能进行测试，采用行业内的标准测试方法对产品进行弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口抗冲击强度测试，同时，结合对比例进行比较，对比例为PE基木塑，测试结果见表1。
表1实施例1-3及对比例测试结果对比
序号 弯曲强度(MPa) 弯曲弹性模量(MPa) 无缺口抗冲击强度(Kj/m2)
实施例1 133 7600 14
实施例2 158 9500 18
实施例3 122 6800 9
对比例 35 3100 4.5
从表1可见，本发明的各实施例制备出的产品，其弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口抗冲击强度均显著优于对比例，可见，本发明得到的高纤维聚酯复合木塑的力学性能特别优异，市场前景好。而且本实施例制备的木塑具备防潮线。

Claims (7)

1.一种高纤维聚酯复合木塑，其特征在于：包括如下重量份数的组分：聚酯25-50份、木纤维5-80份、植物纤维素1-8份和颜料1-6份。
2.根据权利要求1所述的高纤维聚酯复合木塑，其特征在于：聚酯25-50份包括如下重量份数的组分：改性PVC25-50份、1-90份PE和/或PP、金属卤化物2-50份和相容剂3-20份。
3.根据权利要求1所述的高纤维聚酯复合木塑，其特征在于：所述的植物纤维素为硬脂酸、金属皂类或脂肪酰胺类。
4.根据权利要求2所述的高纤维聚酯复合木塑，其特征在于：所述的相容剂选自马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、GMA接枝PE、GMA接枝PP的任意一种或任意几种的组合。
5.根据权利要求2所述的高纤维聚酯复合木塑，其特征在于：所述的金属卤化物选自氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的任意一种或任意几种的组合。
6.权利要求1-5中任一项所述的高纤维聚酯复合木塑的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将改性PVC、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下；
2)将金属卤化物在球磨机中球磨后，过40目以上筛网后进入步骤3)；
3)将改性PVC、金属卤化物、PE和/或PP、相容剂在密炼机中混合，温度为210-280℃，混炼时间3-10分钟，得到混炼后的高纤维聚酯复合，混炼后的高纤维聚酯复合在破碎机中破碎，得到备用的高纤维聚酯复合；将备用的高纤维聚酯复合、木纤维、植物纤维素、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料；
4)将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
7.根据权利要求6所述的高纤维聚酯复合木塑的制备方法，其特征在于：步骤3)替换为将改性PVC、金属卤化物、PE和/或PP、相容剂在混料机中常温混合3-10分钟，再通过造粒机中造粒，造粒机各区温度设置为180-280℃，得到备用的高纤维聚酯复合；将备用的高纤维聚酯复合、木纤维、植物纤维素、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒，得到粒料。
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