CN106674699B - 一种聚乙烯木塑微发泡板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种聚乙烯木塑微发泡板及其制备方法,本申请提供的微发泡板包括:30~70份的高密度聚乙烯、20~60份的植物纤维粉、2~15份的聚乙烯接枝马来酸酐、0.5~5份的防老剂、2~10份的加工助剂和0.1~2份的复合发泡剂,所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。本发明提供的木塑复合发泡材料强度高,不易翘曲,密度低、能够接近真实木材密度,具有良好的物理机械性能,能够较好的替代木材使用。另外,本申请提供的制备工艺简单易行,能够进行大规模产业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及木塑复合材料技术领域,特别涉及一种聚乙烯木塑微发泡板及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是将木质材料与热塑性或热固性塑料进行复合得到的新型功能材料。木塑制品兼具塑料和木材的优点,在减少环境污染和保护森林资源等方面有积极的社会效应和生态效应,越来越多的取代木材制品,其从交通设施、活动房屋、建筑墙体、汽车部件、电器外壳,到室内装修、儿童玩具、装饰摆件、家庭用品、包装材料等方面,都有着广泛的应用。
但是,就当前的木塑复合材料而言,还存在着不少缺陷,如冲击强度和弯曲强度等力学性能差、产品易发生翘曲变形、密度高从而造成安装使用不便且安装费用高等,由于具有上述诸多缺陷,木塑复合材料在很多领域还不能很好的替代木材,使其应用受到极大限制。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种聚乙烯木塑微发泡板及其制备方法,本发明提供的木塑复合材料-聚乙烯木塑微发泡板强度高、密度低、不易翘曲,具有良好的物理机械性能。另外,本发明提供的制备工艺简单易行,能够进行大规模产业化应用。
本发明提供了一种聚乙烯木塑微发泡板,以质量份计,包括以下组分:
所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。
优选的,所述磷酸锆为α-磷酸锆。
优选的,所述磷酸锆的片层厚度为5~20nm。
优选的,所述偶氮二甲酰胺分散于磷酸锆的片层之间和/或吸附于磷酸锆的片层表面。
优选的,所述偶氮二甲酰胺与磷酸锆载体的质量比为(0.25~2):1。
优选的,所述植物纤维粉为木粉、竹粉和稻糠粉中的一种或几种。
优选的,所述防老剂包括抗氧剂和/或光稳定剂;
所述抗氧剂包括主抗氧剂和/或辅助抗氧剂;
所述主抗氧剂为[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯和2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或几种;
所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸双十八酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种;
所述光稳定剂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯共聚物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′,5′,-二叔丁基)-5氯代苯并三唑和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍中的一种或几种。
优选的,所述加工助剂为乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯和硬脂酸锌中的一种或几种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述聚乙烯木塑微发泡板的制备方法,包括以下步骤:
A-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
A-2)将所述混合物料混炼,模压,得到聚乙烯木塑微发泡板;
或包括以下步骤:
B-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
B-2)将所述混合物料挤出成型和真空冷却定型,得到聚乙烯木塑微发泡板。
优选的,所述步骤A-2)中,所述模压为依次热压和冷压;所述热压的温度为160~180℃,压力为5~25MPa;所述冷压的温度为20~60℃,压力为5~20MPa;
所述步骤B-2)中,所述挤出成型的温度为160~220℃,压力为5~25MPa;所述真空冷却定型的真空度为0.05~0.1MPa,温度为5~30℃。
本发明提供了一种聚乙烯木塑微发泡板,包括:30~70份的高密度聚乙烯、20~60份的植物纤维粉、2~15份的聚乙烯接枝马来酸酐、0.5~5份的防老剂、2~10份的加工助剂和0.1~2份的复合发泡剂,所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。与现有技术相比,本发明提供的木塑复合微发泡材料强度高,不易翘曲,密度低、能够接近真实木材密度,具有良好的物理机械性能,能够较好的替代木材使用。另外,本发明提供的制备工艺简单易行,能够进行大规模产业化应用。
具体实施方式
本发明提供了一种聚乙烯木塑微发泡板,以质量份计,包括以下组分:
所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中包括高密度聚乙烯,即密度在0.940~0.976g/cm3之间的聚乙烯。本发明中,所述高密度聚乙烯优选为30~70份,更优选为40~60份。本发明对高密度聚乙烯的来源没有特殊限制,为一般市售即可。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中还包括植物纤维粉。本发明中,所述植物纤维粉优选为木粉、竹粉和稻糠粉中的一种或几种。本发明中,所述植物纤维粉的细度优选为60~200目,更优选为80~120目。植物纤维粉过粗,容易出现熔体破裂;过细,其容易团聚,难以在树脂基体中分散均匀,且生产成本高。本发明中,所述植物纤维粉的含量优选为20~60份,更优选为30~50份。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中还包括聚乙烯接枝马来酸酐(即PE-g-MAH)。本发明中,所述聚乙烯接枝马来酸酐的含量优选为2~15份,更优选为5~15份。经申请人研究发现,向本发明的混合体系中添加聚乙烯接枝马来酸酐,能够改善植物纤维与高密度聚乙烯之间的界面结合,从而有利于改善发泡产品的物理力学性能。本发明对聚乙烯接枝马来酸酐的来源没有特殊限制,为一般市售即可。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中还包括防老剂,所述防老剂的含量优选为0.5~5份。本发明中,所述防老剂优选包括抗氧剂和/或光稳定剂,更优选包括抗氧剂和光稳定剂。
本发明中,所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和/或辅助抗氧剂;其中,所述主抗氧剂优选为[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(即抗氧剂1076)和2,6-二叔丁基对甲酚(即抗氧剂264)中的一种或几种;所述辅助抗氧剂优选为硫代二丙酸双月桂酯(即抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸双十八酯(即抗氧剂DSTP)和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中(即抗氧剂168)的一种或几种。本发明中,所述抗氧剂优选为0.2~2份。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制,为以便市售即可。
本发明中,所述光稳定剂优选为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯共聚物(即受阻胺PDS)、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(即受阻胺770)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(即UV531)、2-(2′-羟基-3′,5′,-二叔丁基)-5氯代苯并三唑(即UV327)和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍(即UV2002)中的一种或几种。本发明中,所述光稳定剂优选为0.2~2份。本发明对所述光稳定剂的来源没有特殊限制,为一般市售即可。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中还包括加工助剂,所述加工助剂的含量优选为2~10份。本发明中,所述加工助剂优选为乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯和硬脂酸锌中的一种或几种。本发明对上述各种加工助剂的来源没有特殊限制,为一般市售即可。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板中还包括复合发泡剂,所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。
本发明中,所述磷酸锆优选为α-磷酸锆(即α-ZrP)。本发明中,所述磷酸锆的片层厚度优选为5~20nm。本发明对磷酸锆的来源没有特殊限制,可以为市售,也可以为自制,其制备方法可以按照如下过程进行:
将氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)、浓盐酸(36wt%-38wt%)加入到去离子水中配成溶液Ⅰ;将浓磷酸(85wt%)、浓盐酸(36wt%-38wt%)加入到去离子水中配成溶液Ⅱ。将溶液Ⅱ在室温下连续滴加到溶液Ⅰ中,反应1小时,得到悬浊液。按照两种溶液混合后的总体积计算,各反应物料浓度分别为:氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)浓度为0.044~0.36mol/L,磷酸浓度为2.0~10mol/L,盐酸浓度为0.50~4.0mol/L。
将所得悬浊液转移到100ml的聚四氟乙烯容器中,装满度为40%-80%,将聚四氟乙烯容器密封于水热釜中,在180~240℃下水热处理48~192小时,将水热釜自然冷却至室温,开釜抽滤,用去离子水洗涤滤饼至滤液PH值为6~7,将滤饼在烘箱中50~60℃下干燥,得到磷酸锆产品。
本发明中,所述复合发泡剂中,偶氮二甲酰胺与磷酸锆的质量比优选为(0.25~2):1,更优选为(0.29~2):1,进一步优选为(0.5~2):1。经申请人长期研究探索发现,将磷酸锆载体与偶氮二甲酰胺的搭配作为复合发泡剂,有助于降低发泡过程中气泡成核位垒,提高成核速度,增大发泡基体的泡孔密度;且磷酸锆片层还对气体的逃逸有一定阻隔作用,遏制发泡过程中的气体损失;且使用过程中,磷酸锆的片层会在偶氮二甲酰胺分解产生的气流作用下解离破碎,均匀分散,提高发泡基体的熔体强度,减少泡孔破裂。而且,采用本发明的复合发泡剂,能够降低发泡剂用量,添加较少的量即可与其它组分较好的结合搭配,达到良好发泡效果。本发明中,所述复合发泡剂的含量优选为0.1~2份。
本发明中,所述复合发泡剂可以按照如下方法制备:将偶氮二甲酰胺与溶剂混合,形成发泡剂溶液;将磷酸锆与所述发泡剂溶液混合,过滤,得到复合发泡剂。
其中,偶氮二甲酰胺为市售常规产品即可。本发明中,所述溶剂优选为二甲基亚砜和/或二甲基甲酰胺。本发明中,所述偶氮二甲酰胺的质量与溶剂的体积比优选为(1~10)g:(10~500)mL。本发明中,偶氮二甲酰胺与溶剂混合的温度优选为30~80℃,更优选为40~70℃;所述混合的时间优选为10~30min。
本发明中,所述磷酸锆与上述技术方案所述一致,在此不再赘述。本发明中,混合时,发泡剂溶液中的偶氮二甲酰胺与投入的磷酸锆的质量比优选为(0.25~2):1,更优选为(0.5~2):1,进一步优选为(0.75~2):1。
本发明中,磷酸锆与发泡剂溶液混合的温度优选为40~100℃,更优选为50~80℃。所述混合的时间优选为2~48小时,更优选为6~24小时,混合后,得到复合发泡剂,所述复合发泡剂保持纳米片层结构,原本的微米级偶氮二甲酰胺发泡剂分散于纳米磷酸锆载体层间和/或吸附于磷酸锆片层表面,实现了超细化分散。
本发明中,在所述混合和过滤后,优选还进行洗涤和干燥,在所述洗涤和干燥后,得到复合发泡剂。即将磷酸锆与发泡剂溶液混合过滤后,对滤饼进行洗涤;所述洗涤优选为用足量的二甲基亚砜或丙酮洗涤,洗涤次数优选为两次以上。洗涤后,再进行干燥,即可得到复合发泡剂。所述干燥优选为在真空环境下干燥,干燥的温度优选为50~100℃。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡复合材料优选具有如下结构:包括两个未发泡皮层和夹于所述两个未发泡皮层之间的发泡芯层,其具有皮层结构,无需再进行贴皮处理。而且,经申请人研发发现,这种的“皮-芯-皮”结构有利于降低发泡产品密度并改善产品力学强度;而且,未发泡皮层能够减少所填充植物纤维的吸水,防止制品变形和植物纤维腐烂,延长制品使用寿命。
本发明中,所述未发泡皮层的厚度优选为10~60μm。所述发泡芯层的厚度优选为1~10mm。本发明中,所述发泡芯层优选为呈现出均匀分布有直径小于10μm的闭孔微泡的芯层结构。
现有技术中的木塑复合产品大部分是不发泡的,性能较差,而对这些木塑产品进行发泡处理时,泡孔容易塌陷和破裂,使泡孔孔径很大,无法实现微发泡,且发泡所得制品的物理机械性能也较差。经申请人长期研发,提供了一种聚乙烯木塑微发泡板,包括:30~70份的高密度聚乙烯、20~60份的植物纤维粉、2~15份的聚乙烯接枝马来酸酐、0.5~5份的防老剂、2~10份的加工助剂和0.1~3份的复合发泡剂,所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。本发明将特定种类的原料及各种助剂按照一定用量配伍,得到微发泡木塑产品,使得聚乙烯木塑微发泡板具有高强度、低密度、且不易翘曲等优异的物理机械性能。
本发明还提供了上述技术方案所述聚乙烯木塑微发泡板的制备方法,包括以下步骤:
A-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
A-2)将所述混合物料混炼,模压,得到聚乙烯木塑微发泡板;
或包括以下步骤:
B-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
B-2)将所述混合物料挤出成型和真空冷却定型,得到聚乙烯木塑微发泡板。
本发明中,所述高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂的种类、用量和来源与上述技术方案所述一致,在此不再一一赘述。
按照本发明,先将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料。
本发明中,在所述混合前,优选将植物纤维粉预先干燥,所述干燥的温度优选为80~100℃;所述干燥的时间优选为12~24小时。
本发明中,所述混合优选包括依次进行高温高速混合和低温低速混合;所述高温高速混合为在较高的温度和搅拌转速下混合,其中,温度优选为100~150℃;所述转速优选为800~1000r/min;所述高温高速混合的时间优选为10~30min。所述低温低速混合为在较低的温度和搅拌转速下混合,其中,温度优选为45~55℃;所述转速优选为30~80r/min;所述低温低速混合的时间优选为5~15min。
按照本发明,在得到混合物料后,将所述混合物料混炼,模压,得到聚乙烯木塑微发泡板。
本发明中,所述混炼的方式没有特殊限制,例如可以利用密炼机或开炼机等进行混炼即可。本发明中,所述混炼的温度优选为160~180℃。在所述混炼后,将混炼的物料进行模压;本发明中,所述模压的模具优选为在160~180℃下预热后的模具;本发明中,所述模压优选为依次热压和冷压;所述热压的温度优选为160~180℃,压力优选为5~25MPa;所述热压的时间优选为3~10min。本发明中,所述冷压的温度优选为20~60℃,压力优选为5~20MPa;所述冷压的时间优选为3~5min。本发明中,经模压后,得到聚乙烯木塑微发泡板。
按照本发明,在得到混合物料后,还可以将所述混合物料挤出成型和真空冷却定型,得到聚乙烯木塑微发泡板。
本发明中,所述挤出成型的温度优选为160~220℃;所述挤出成型的压力优选为5~25MPa。本发明中,所述真空冷却定型的真空度优选为0.05~0.1MPa,温度优选为5~30℃。
本发明中,在得到聚乙烯木塑微发泡板后,优选还进行打毛、压花等后处理。
本发明提供的聚乙烯木塑微发泡板的制备方法简单易行,能够进行大规模产业化生产应用。
实验结果表明,本发明提供的聚乙烯木塑微发泡复合材料包括均匀分布且直径小于10μm的闭孔微发泡结构,产品的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等物理机械性能明显提高。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
将1~10gAC发泡剂溶于10~500mL二甲基亚砜和/或二甲基甲酰胺中,于30~80℃下恒温搅拌混合10~30min,得到发泡剂溶液;向发泡剂溶液中加入α-磷酸锆(α-ZrP),AC与α-ZrP的质量比为(0.25~2):1,在40~100℃下搅拌混合2~48小时,得到混合溶液;将混合溶液沉淀过滤,并用二甲基亚砜或丙酮对滤饼洗涤两次后,再过滤,并置于真空烘箱中,在50~100℃下干燥后,得到α-ZrP-AC纳米复合发泡剂。
所得复合发泡剂中,AC发泡剂插入α-ZrP层间和吸附在α-ZrP层表面,所得复合发泡剂的片层厚度为5~20nm。AC发泡剂与α-ZrP的质量比为(0.25~2):1。
实施例2
将木粉在100℃下真空干燥24小时;将40份干燥后的木粉(80目)、50份高密度聚乙烯、5份PE-g-MAH、0.1份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂DLTP、0.2份受阻胺770、2.0份EBS润滑剂、2.0份聚乙烯蜡和0.5份实施例1的α-ZrP-AC复合发泡剂(AC:α-ZrP的质量比为0.824:1)先在125℃和1000r/min的条件下混合20min,再在50℃和50r/min的条件下混合10min,得到混合物料。将混合物料在密炼机上于180℃下混炼均匀,将混炼好的物料置于在160℃下预热后的模具中,然后在180℃和10MPa的条件下热压5min,接着在50℃和15MPa的条件下冷压4min;最后对模压产品进行打毛和压花后处理,得到聚乙烯木塑微发泡板。
所得制品外观平整不翘曲,表层致密光滑。利用扫描电镜观察所得聚乙烯木塑复合材料微发泡板的冲击断面,结果显示,所得产品具有“皮-芯-皮”结构,其中,未发泡皮层厚度约为10~20μm;发泡芯层厚度约为4mm,呈现出均匀分布有直径小于10μm的闭孔微泡的芯层结构。
对所得聚乙烯木塑微发泡板的物理机械性能进行测试,结果如下:拉伸强度为15.8MPa(测试标准为GB/T 1040-1992);弯曲强度为20.3MPa,弯曲模量为990MPa(测试标准为GB/T 9341-2000);无缺口冲击强度为9.6KJ/m2(测试标准为GB/T 1842-1996);密度为0.788g/cm3(测试标准为GB/T1463-2005)。
实施例3
将竹粉在90℃下真空干燥18小时;将30份干燥后的竹粉(100目)、50份高密度聚乙烯、12份PE-g-MAH、1.0份抗氧剂1076、2.0份受阻胺PDS、2.0份硬脂酸锌、2.0份聚乙烯蜡和1.0份α-ZrP-AC复合发泡剂(AC:α-ZrP的质量比为0.296:1)先在100℃和800r/min的条件下混合15min,再在45℃和40r/min的条件下混合15min,得到混合物料。将混合物料在密炼机上于160℃下混炼均匀,将混炼好的物料置于在180℃下预热后的模具中,然后在160℃和15MPa的条件下热压7min,接着在30℃和10MPa的条件下冷压4min;最后对模压产品进行打毛和压花后处理,得到聚乙烯木塑微发泡板。
所得制品外观平整不翘曲,表层致密光滑,且所得产品具有“皮-芯-皮”结构,其中,未发泡皮层厚度约为20~30μm;发泡芯层厚度约为4mm,呈现出均匀分布有直径小于10μm的闭孔微泡的芯层结构。
按照实施例2的测试方法对所得聚乙烯木塑微发泡板的物理机械性能进行测试,结果如下:拉伸强度为16.1MPa;弯曲强度为18.4MPa,弯曲模量为972MPa;无缺口冲击强度为12.5KJ/m2;密度为0.813g/cm3。
实施例4
将稻糠粉在80℃下真空干燥14小时;将35份干燥后的稻糠粉(120目)、47份高密度聚乙烯、8份PE-g-MAH、1.0份抗氧剂264、1.0份抗氧剂168、2.0份UV531、1.0份硬脂酸锌、3.0份石蜡和2.0份α-ZrP-AC复合发泡剂(AC:α-ZrP的质量比为0.328:1)先在150℃和900r/min的条件下混合10min,再在55℃和60r/min的条件下混合15min,得到混合物料。将混合物料在密炼机上于170℃下混炼均匀,将混炼好的物料置于在170℃下预热后的模具中,然后在170℃和10MPa的条件下热压10min,接着在50℃和10MPa的条件下冷压5min;最后对模压产品进行打毛和压花后处理,得到聚乙烯木塑微发泡板。
所得制品外观平整不翘曲,表层致密光滑,且所得产品具有“皮-芯-皮”结构,其中,未发泡皮层厚度约为30~40μm;发泡芯层厚度约为4mm,呈现出均匀分布有直径小于10μm的闭孔微泡的芯层结构。
按照实施例2的测试方法对所得聚乙烯木塑微发泡板的物理机械性能进行测试,结果如下:拉伸强度为13.2MPa;弯曲强度为22.8MPa,弯曲模量为843MPa;无缺口冲击强度为9.5KJ/m2;密度为0.647g/cm3。
实施例5
将木粉在100℃下真空干燥24小时;将35份干燥后的木粉(100目)、50份高密度聚乙烯、10份PE-g-MAH、0.1份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂DLTP、0.2份受阻胺770、2.0份EBS润滑剂、2.0份聚乙烯蜡和0.5份α-ZrP-AC复合发泡剂(AC:α-ZrP的质量比为1.703:1)先在125℃和1000r/min的条件下混合20min,再在50℃和50r/min的条件下混合10min,得到混合物料。将混合物料投入挤出机中,在220℃和25MPa的条件下挤出成型,接着在真空度为0.1MPa,温度为30℃的条件下进行真空冷却定型,最后经打毛和压花后处理,得到聚乙烯木塑微发泡板。
所得制品外观平整不翘曲,表层致密光滑,且所得产品具有“皮-芯-皮”结构,其中,未发泡皮层厚度约为50~60μm;发泡芯层厚度约为4mm,呈现出均匀分布有直径小于10μm的闭孔微泡的芯层结构。
按照实施例2的测试方法对所得聚乙烯木塑微发泡板的物理机械性能进行测试,结果如下:拉伸强度为14.9MPa;弯曲强度为18.3MPa,弯曲模量为939MPa;无缺口冲击强度为10.2KJ/m2;密度为0.705g/cm3。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种聚乙烯木塑微发泡板,其特征在于,以质量份计,包括以下组分:
所述复合发泡剂包括磷酸锆载体和负载于所述磷酸锆载体上的偶氮二甲酰胺。
2.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述磷酸锆为α-磷酸锆。
3.根据权利要求1或2所述的微发泡板,其特征在于,所述磷酸锆的片层厚度为5~20nm。
4.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述偶氮二甲酰胺分散于磷酸锆的片层之间和/或吸附于磷酸锆的片层表面。
5.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述偶氮二甲酰胺与磷酸锆载体的质量比为(0.25~2):1。
6.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述植物纤维粉为木粉、竹粉和稻糠粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述防老剂包括抗氧剂和/或光稳定剂;
所述抗氧剂包括主抗氧剂和/或辅助抗氧剂;
所述主抗氧剂为[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯和2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或几种;
所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸双十八酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种;
所述光稳定剂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯共聚物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′,5′,-二叔丁基)-5氯代苯并三唑和双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的微发泡板,其特征在于,所述加工助剂为乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯和硬脂酸锌中的一种或几种。
9.一种权利要求1~8中任一项所述的聚乙烯木塑微发泡板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
A-2)将所述混合物料混炼,模压,得到聚乙烯木塑微发泡板;
或包括以下步骤:
B-1)将高密度聚乙烯、植物纤维粉、聚乙烯接枝马来酸酐、防老剂、加工助剂和复合发泡剂混合,得到混合物料;
B-2)将所述混合物料挤出成型和真空冷却定型,得到聚乙烯木塑微发泡板。
10.根据权利要求9所述制备方法,其特征在于,所述步骤A-2)中,所述模压为依次热压和冷压;所述热压的温度为160~180℃,压力为5~25MPa;所述冷压的温度为20~60℃,压力为5~20MPa;
所述步骤B-2)中,所述挤出成型的温度为160~220℃,压力为5~25MPa;所述真空冷却定型的真空度为0.05~0.1MPa,温度为5~30℃。
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