CN107177098A - 一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法，该复合材料包含以下组分，以重量份数计：聚丙烯树脂100份，马齿苋60‑70份，木粉25‑35份，纳米蒙脱土15‑23份，稀土偶联剂5‑7份，硬脂酸锌5‑7份，增塑剂2‑5份，抗氧剂1‑2份，填料5‑8份，发泡剂1‑2份。该复合材料具有良好的防腐化性能、抗菌性能，使用寿命较长，十分适合作为室内装饰用材料。

Description

一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及木塑复合材料领域，特别是涉及一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法
背景技术
木塑复合材料是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品，可以替代木材和塑料制品。木塑复合材料的结构可以看做热塑性塑料充当连续相，不可塑的木质物充当分散相，两相间通过化学手段有机的结合，从而使得木塑复合材料兼具塑料和木材的双重特性。目前木塑材料中应用比较多的热塑性塑料为聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯以及聚乙烯。其中聚丙烯(PP)具有较高的耐冲击性、机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，已经有了广泛的应用。
木塑复合材料兼具植物纤维和高分子材料两者的优点，耐酸碱、耐盐水、耐紫外光性良好，不易开裂翘曲，并且易于加工，价格低廉，机械性能良好。木塑材料可以替代木材，可以有效的缓解森林资源贫乏、木材供应紧缺的问题，同时由于植物纤维可被降解，使得木塑材料成为一种极具发展前途的绿色环保材料。木塑材料已经广泛应用于建筑行业、汽车行业、物流运输、室内装潢以及军工行业等，具有良好的应用发展。但是，木塑复合材料仍存在一些缺陷，例如木材与基体树脂的相容性较差、木材在熔融的热塑性塑料中分散效果差，融体流动性差，技术成型加工困难，在加工过程中易降解，容易腐化等，这些缺陷大大的限制了木塑复合材料的应用，给木塑复合材料的发展带来较大阻碍。
中国专利CN201010507283.0公开了一种注塑用秸秆粉与聚丙烯复合的木塑材料，是由以下成分按重量比组成，聚丙烯：20-45％；农作物秸秆粉：50-70％；润滑剂：0.2-2.0％；增韧剂：3-15％；偶联剂：1.0-8.0％；吸湿剂：1.0-5.0％；其他助剂：0.1-5.5％。该发明注塑用秸秆粉与聚丙烯复合的木塑材料，在综合机械性能保持良好的基础上，农作物秸秆粉所占比例远高于50％，用该发明的材料可以注塑结构复杂、面积大的制品，并且产品外观美观，具有木料天然气息，强度高。但是该材料在防腐化性能上仍有待加强。
发明内容
本发明的目的是提供一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法，该复合材料具有良好的防腐化性能、抗菌性能，使用寿命较长，十分适合作为室内装饰用材料。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡12-16h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干4-6h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍24-30h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌2-3h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合20-35min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，抗氧剂，填料，发泡剂继续混合45-60min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
优选的，所述各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋60-70份，木粉25-35份，纳米蒙脱土15-23份，稀土偶联剂5-7份，硬脂酸锌5-7份，增塑剂2-5份，抗氧剂1-2份，填料5-8份，发泡剂1-2份。
优选的，所述增塑剂为DOP与CPE的混合物。
优选的，所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚。
优选的，所述填料为重质碳酸钙。
优选的，所述发泡剂为AC。
优选的，所述挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。
马齿苋，一年生草本，茎平卧，伏地铺散，枝淡绿色或带暗红色。叶互生，叶片扁平，肥厚，似马齿状，上面暗绿色，下面淡绿色或带暗红色；叶柄粗短。耐旱亦耐涝，生活力强，生于菜园、农田、路旁，为田间常见杂草，广布全世界温带和热带地区。全草供药用，有清热利湿、解毒消肿、消炎、止渴、利尿作用。马齿苋的提取物具有抗菌抑菌的功效。
本发明具有以下有益效果：
利用马齿苋的抗菌、抑菌功效，将木粉浸渍在马齿苋的提取物中，可以提高木粉的防腐化性能，可以有效的延长木塑复合材料的使用寿命。通过将马齿苋提取物负载在纳米蒙脱土中，可以使得整个聚乙烯基木塑复合材料具有良好的抗菌、抑菌效果。另外利用马齿苋提取过后的残渣作为植物纤维填充，可以提高木塑复合材料的木质化手感。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡12h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干4h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍24h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌2h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合20min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合45min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋60份，木粉25份，纳米蒙脱土15份，稀土偶联剂5份，硬脂酸锌5份，增塑剂2份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚1份，重质碳酸钙5份，AC1份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
实施例2
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡16h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干6h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍30h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌3h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合35min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合60min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋70份，木粉35份，纳米蒙脱土23份，稀土偶联剂7份，硬脂酸锌7份，增塑剂5份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚2份，重质碳酸钙8份，AC 2份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
实施例3
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡12h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干6h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍24h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌3h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合20min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合60min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋60份，木粉35份，纳米蒙脱土15份，稀土偶联剂7份，硬脂酸锌5份，增塑剂5份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚1份，重质碳酸钙8份，AC 1份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
实施例4
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡16h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干4h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍30h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌2h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合35min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合45min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋70份，木粉25份，纳米蒙脱土123份，稀土偶联剂5份，硬脂酸锌7份，增塑剂2份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚2份，重质碳酸钙5份，AC 2份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
实施例5
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡14h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干5h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍28h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌2h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合28min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合50min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋63份，木粉29份，纳米蒙脱土19份，稀土偶联剂6份，硬脂酸锌7份，增塑剂3份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚1份，重质碳酸钙7份，AC 2份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
实施例6
一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡15h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干5h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍28h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌3h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合32min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚，重质碳酸钙，AC继续混合55min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
各原料的使用量为：
聚丙烯树脂100份，马齿苋68份，木粉33份，纳米蒙脱土20份，稀土偶联剂6份，硬脂酸锌5份，增塑剂4份，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚2份，重质碳酸钙7份，AC1份。
其中，增塑剂为DOP与CPE的混合物。
制备的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。

Claims (8)

1.一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将马齿苋整株洗净烘干后，在常温下浸入无水乙醇中浸泡12-16h，之后将混合物进行超声波处理，控制温度为60℃，超声处理2h后，过滤，将滤液进行减压浓缩，制得马齿苋提取物，滤渣烘干后粉碎，制得马齿苋粉末；
(2)将木粉和纳米蒙脱土混合后，抽真空烘干4-6h，之后将其浸渍与马齿苋提取物中，浸渍24-30h后，在60℃条件下烘干，之后将其与马齿苋粉末共同放入高速混合机中，在90℃条件下，以320转/min的速度旋转混合，之后滴加稀土偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后继续搅拌2-3h，制得表面改性混合颗粒；
(3)将步骤(2)制得的表面改性混合颗粒与聚丙烯树脂加入混料机中，混合20-35min后，加入硬脂酸锌，增塑剂，抗氧剂，填料，发泡剂继续混合45-60min，之后将混合物加入同向双螺杆挤出机中挤出造粒，制得室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料。
2.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述各原料的使用量为，以重量份数计：
聚丙烯树脂100份，马齿苋60-70份，木粉25-35份，纳米蒙脱土15-23份，稀土偶联剂5-7份，硬脂酸锌5-7份，增塑剂2-5份，抗氧剂1-2份，填料5-8份，发泡剂1-2份。
3.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为DOP与CPE的混合物。
4.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚。
5.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述填料为重质碳酸钙。
6.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为AC。
7.根据权利要求1所述的室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于：所述挤出造粒的温度为180℃，螺杆转速为60转/min。
8.一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料，其特征在于：由权利要求1-7任意一项所述的方法制备而成。
CN201710469507.5A 2017-06-20 2017-06-20 一种室内装饰用聚丙烯基木塑复合材料及其制备方法 Withdrawn CN107177098A (zh)

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