CN108384208A - 一种pet基木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种PET基木塑复合材料，由包括如下质量含量的组分制备而成：PET 35～70％，木粉10～40％，低密度聚乙烯5～15％，增容剂0.1～20％，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯‑辛烯共聚物。本发明以PET为基体材料，以接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯‑辛烯共聚物为增容剂，增容剂的乙烯‑辛共聚物链段与低密度聚乙烯分子链段相似，而接枝物甲基丙烯酸缩水甘油酯既可以与PET的端羟基反应，也可以与PET的端羧基反应，在共混物界面形成共聚物，起到良好的增容作用，从而使木塑复合材料表现出优异的力学性能。

Description

一种PET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，尤其涉及一种PET基木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料(wood-plastic composites，缩写为WPC)是生物质聚合物复合材料的俗称，可由木材与塑料复合而制得，是具有高性能、高附加值的绿色环保复合材料，可以替代木材。
聚乙烯(PE)是大品种通用塑料，包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)，以及近年开发的茂金属催化合成的聚乙烯(mPE)。由于其品种多、价格低廉，具有良好的韧性、加工性能、流变性能、耐水性等而被广泛用于制作各类薄膜制品、塑料制件，产生了大量PE废料。将回收的PE塑料用于制备木塑复合材料，能够缓解PE塑料带来的环境污染，但PE木塑复合材料存在力学强度低的问题，限制了其应用。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种热塑性的线性聚酯，典型的高结晶性聚合物，被广泛应用于食品和药品包装的材料，导致每年产生大量包括PET瓶、PET软包装在内的PET废料。而将PET与PE结合制备木塑复合材料可以改善PE木塑复合材料的力学性能，同时还能缓解日益严重的塑料污染问题。
但是，PE和PET的相容性较差，将两者与木粉直接混合，所得木塑复合材料的力学性能较差。现有技术通常通过加入玻璃纤维、聚酯纤维等增强剂，与增容剂、润滑剂、偶联剂等添加剂结合来提高木塑复合材料的力学性能，虽然力学性能得到了有效提高，但是由于添加剂用量大，导致制备过程复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PET基木塑复合材料及其制备方法，本发明提供的PET基木塑复合材料具有组成简单，易于制备。
为实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种PET基木塑复合材料，以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 35～70％，木粉10～40％，低密度聚乙烯5～15％，增容剂0.1～20％，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。
优选的，所述PET基木塑复合材料以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 45～60％，木粉20～30％，低密度聚乙烯8～10％，增容剂2～20％。
优选的，所述PET基木塑复合材料以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 48～55％，木粉24～28％，低密度聚乙烯9～9.5％，增容剂10～15％。
优选的，所述木粉为酯化改性的木粉。
优选的，所述酯化改性的木粉通过将木粉与硬脂酰氯在吡啶培养基中进行酯化反应得到。
优选的，所述木粉与硬脂酰氯的质量比为1:1～1.5。
优选的，所述酯化反应的温度为70～90℃，酯化反应的时间为1.5～2.5h。
优选的，的制备方法包括如下步骤：将乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、引发剂混合均匀后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却和切粒，得到增容剂；所述乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的质量之比为1:0.05～0.09:0.01～0.05。
优选的，所述乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的质量之比为1:0.058～0.083:0.017～0.022。
本发明还提供了上述PET基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：将PET、木粉、低密度聚乙烯和增容剂混合后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒得到PET基木塑复合材料。
本发明提供了一种PET基木塑复合材料，由包括如下质量含量的组分制备而成：PET 35～70％，木粉10～40％，低密度聚乙烯5～15％，增容剂0.1～20％，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。本发明以PET为基体材料，以接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物为增容剂，增容剂的乙烯-辛烯共聚物链段与低密度聚乙烯分子链段相似，而接枝物甲基丙烯酸缩水甘油酯既可以与PET的端羟基反应，也可以与PET的端羧基反应，在共混物界面形成共聚物，起到良好的增容作用，从而使木塑复合材料表现出优异的力学性能。实验结果表明，本发明所提供的PET基木塑复合材料不仅原料组成简单，成本低，同时还具有良好的力学性能，悬臂梁冲击强度为5.5～39.2kJ/m2，拉伸强度为25～38MPa，弯曲强度为35.8～60.5MPa，弯曲模量为4.36～5.35GPa，断裂伸长率为66.9～354％。
具体实施方式
本发明提供了一种PET基木塑复合材料，以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 35～70％，木粉10～40％，低密度聚乙烯5～15％，增容剂0.1～20％，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。
本发明提供的制备PET基木塑复合材料的原料包括质量百分含量为35～70％的PET，优选为45～60％，更优选为48～55％。在本发明中，所述PET为木塑复合材料的基体材料。
在本发明中，所述PET优选为再生PET，更优选为一次性瓶级PET破碎料。在本发明中，所述PET的熔融指数优选为在270℃，上方砝码为2.16kg的条件下，流动速率为60～80g/min，更优选为65～75g/min；所述PET的密度优选为1.37～1.38g/cm3。本发明对PET破碎料的形状和尺寸没有特殊限定。本发明对所述PET的来源没有特殊限定，可以采用市售的PET破碎料，在本发明实施例中优选采用广东江门公司生产的一次性瓶级PET片料。
本发明提供的制备PET基木塑复合材料的原料包括质量百分含量为10～40％的木粉，优选为20～30％，更优选为24～28％。在本发明中，所述木粉优选为酯化改性的木粉；所述酯化改性的木粉表面存在酯基，其性质与PET相似，能够提高木粉与PET的界面结合力，进而使得体系的整体相容性得到进一步提高。
在本发明中，所述酯化改性的木粉优选通过将木粉与硬脂酰氯在吡啶培养基中进行酯化反应得到。本发明对所述木粉的种类和尺寸没有特殊限定，采用常规的木粉即可；在本发明的实施例中，所述木粉优选为锻木粉；所述木粉的粒径优选≤100μm。在本发明中，所述木粉与硬脂酰氯的质量比优选为1:1～1.5，更优选为1:1.2～1.4，最优选为1:1.3。在本发明中，所述吡啶培养基优选为吡啶的水溶液；所述吡啶的浓度优选为8～12wt.％，更优选为10wt.％，更优选为。本发明对所述木粉和吡啶培养基的比例没有特殊限定，能够浸没木粉即可。
在本发明中，所述酯化反应的温度优选为70～90℃，更优选为75～85℃，最优选为80℃；所述酯化反应的时间优选为1.5～2.5h，更优选为2h。在本发明中，所述酯化反应为硬脂酰氯末端的酰氯基团与木粉末端的羟基发生酯化反应，形成酯键。
酯化反应完成后，本发明优选对所述酯化反应的产物依次进行过滤、干燥，得到酯化改性的木粉。本发明对所述干燥的方式和条件没有特殊限定，能够干燥至恒重即可。
在本发明中，所述低密度聚乙烯的质量百分含量为5～15％，优选为8～10％，更优选为9～9.5％。在增容剂的增容作用下，所述低密度聚乙烯与PET的相容性提高，两者的性能均可充分发挥，从而使木塑复合材料的综合性能得到提高。
在本发明中，所述低密度聚乙烯的熔融指数优选为在190℃，上方砝码为2.16kg的条件下，流动速率为1.5～2.5g/min；所述低密度聚乙烯的密度优选为0.917～0.923g/cm3。本发明对所述低密度聚乙烯的来源没有特殊限定，采用市售产品即可，在本发明实施例中优选为中国石油天然气有限公司大庆石化分公司生产的低密度聚乙烯。
在本发明中，所述增容剂的质量百分含量为0.1～20％，优选为2～20％，更优选为10～15％。在本发明中，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。在本发明中，所述增容剂的乙烯-辛烯共聚物链段与低密度聚乙烯分子链段相似，而接枝物甲基丙烯酸缩水甘油酯既可以与PET的端羟基反应，也可以与PET的端羧基反应，在共混物界面形成共聚物，起到良好的增容作用。
在本发明中，所述增容剂的制备方法优选包括如下步骤：将乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、引发剂混合均匀后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却和切粒，得到增容剂。在本发明中，在挤出过程中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的接枝至乙烯-辛烯共聚物上。
在本发明中，所述乙烯-辛烯共聚物和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比优选为1:0.05～0.09，更优选为1:0.058～0.083，最优选为1:0.06。
在本发明中，所述乙烯-辛烯共聚物和苯乙烯的质量比优选为1:0.01～0.05，优选为1:0.017～0.022，更优选为1:0.02。
在本发明中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔融指数优选为在190℃，上方砝码为2.16kg的条件下，流动速率为0.864～1.2g/10min，更优选为1.0g/10min；所述乙烯-辛烯共聚物的密度优选为0.860～0.902g/cm3，更优选为0.862g/cm3。在本发明中，所述乙烯-辛烯共聚物的牌号优选为7240、7447、7086或8150，更优选为7086。
在本发明中，所述引发剂优选为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈。
在本发明中，所述增容剂的制备过程中，物料的混合顺序优选为先将甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、引发剂混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物进行混合，以保证引发剂均匀地分散于反应体系中。
本发明对所述制备增容剂的设备没有特殊限定，采用本领域常用的设备即可，在本发明实施例中优选采用单螺杆挤出机。在本发明中，所述熔融的温度优选为150～230℃，更优选为160～220℃。在本发明中，所述混炼的温度优选为150～230℃，更优选为160～220℃；所述混炼的时间优选为2～5min，更优选为2.5～4.5min。
在本发明中，所述挤出的温度优选为150～230℃，更优选为160～220℃；所述螺杆的转速优选为50～80rpm，更优选为55～70rpm。在本发明中，所述冷却优选在冷水槽中进行冷却；所述冷水槽的水温优选为3～15℃，更优选为5～10℃；所述冷却的时间优选为20～60s，更优选为25～55s。在本发明中，所述切粒后得到的增容剂粒径优选为3～4mm，更优选为3.5～3.8mm。
本发明还提供了上述技术方案所述PET基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：将PET、木粉、低密度聚乙烯和增容剂混合后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒得到PET基木塑复合材料。
在本发明中，所述PET在使用前，优选干燥至恒重；所述干燥的温度优选为110～120℃；本发明对所述干燥的时间没有特殊限定，能够将所述PET干燥至恒重即可；本发明对所述干燥的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员常用的干燥方式即可，如鼓风干燥、真空干燥。
在本发明中，所述木粉在使用前，优选干燥至恒重；所述干燥的温度优选为70～80℃；本发明对所述干燥的时间没有特殊限定，能够将所述木粉干燥至恒重即可；本发明对所述干燥的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员常用的干燥方式即可，如鼓风干燥、真空干燥。
本发明对所述PET、木粉、低密度聚乙烯和增容剂的混合顺序没有特殊限定，可采用任意混合顺序。本发明对所述混合的设备没有特殊限定，采用本领域技术人员常用的混合设备即可，在本发明实施例中优选采用高速混合机；本发明对所述混合的速率没有特殊限定，能够混合均匀即可。
本发明在PET基木塑复合材料的制备过程中，对所述熔融、混炼、挤出所使用的设备没有特殊限定，采用本领域技术人员常用的设备即可，在本发明实施例中优选采用单螺杆挤出机。在本发明中，所述PET基木塑复合材料的制备过程中，所述熔融的温度优选为180～260℃，更优选为190～250℃；所述混炼的温度优选为180～260℃，更优选为190～250℃；所述混炼的时间优选为1～5min，更优选为2～4min；所述挤出的温度优选为180～260℃，更优选为190～250℃；所述螺杆的转速优选为50～80rpm，更优选为60～70rpm；所述冷却优选为水冷；所述冷却用水的温度优选为3～15℃；所述冷却的时间优选为20～60s。在本发明中所述造粒得到的PET基木塑复合材料的粒径优选为1.5～2.5mm，更优选为1.8～2.0mm。
造粒完成后，本发明优选对所述造粒得到的颗粒进行干燥，得到PET基木塑复合材料。本发明对所述干燥的方式和条件没有特殊限定，能够将颗粒干燥至恒重即可。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：58.8％再生PET、29.4％木粉、9.8％低密度聚乙烯(LDPE)、2％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例2
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：54％再生PET、27％木粉、9％低密度聚乙烯(LDPE)、10％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例3
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：48％再生PET、24％木粉、8％低密度聚乙烯(LDPE)、20％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例4
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％未经酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例5
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.3的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在80℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：58.8％再生PET、29.4％酯化改性的木粉、9.8％低密度聚乙烯(LDPE)、2％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例6
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.3的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在80℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：54％再生PET、27％酯化改性的木粉、10％低密度聚乙烯(LDPE)、2％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例7
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.3的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在80℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：48％再生PET、24％酯化改性的木粉、8％低密度聚乙烯(LDPE)、20％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例8
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.3的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在80℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例9
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的9％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在70℃下酯化1.5h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例10
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的8％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.2的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在75℃下酯化1.7h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例11
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的7％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、3％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.4的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在85℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例12
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的6％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、4％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.5的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在90℃下酯化2.5h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
实施例13
(1)增容剂的制备
将占乙烯-辛烯共聚物(POE)的质量的5％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、5％的苯乙烯(St)和0.5％的过氧化二异丙苯(DCP)混合均匀，再加入乙烯-辛烯共聚物混合均匀，得到增容剂原料的混合料；
将所述增容剂原料的混合料从单螺杆挤出机的侧喂料口加入，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为59rpm，经熔融、混炼、挤出得到增容剂样条，将所述增容剂样条在冷水槽中冷却后，造粒，得到粒径为3.5mm的增容剂；所述熔融的温度为195℃，所述混炼的温度为200℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为210℃；
(2)酯化改性的木粉的制备
按照1:1.3的质量比将木粉与硬脂酰氯加入至吡啶培养基中，在80℃下酯化2h后，经过滤干燥，得到酯化改性的木粉；所述吡啶培养基为浓度为10wt.％的吡啶水溶液；
(3)PET基木塑复合材料的制备
按照如下质量百分含量称取物料：51％再生PET、25.5％酯化改性的木粉、8.5％低密度聚乙烯(LDPE)、15％增容剂，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9mm的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
对比例1
按照如下质量百分含量称取物料：60％再生PET、30％木粉、10％低密度聚乙烯(LDPE)，将上述物料在高速混合机中混合5分钟，得到PET基木塑复合材料的原料混合料；
将所述PET基木塑复合材料的原料混合料投入单螺旋杆挤出机的加料斗，设置单螺杆机挤出机的螺杆转速为65rpm，经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒、干燥，得到粒径为1.9的PET基木塑复合材料；所述熔融的温度为235℃，所述混炼的温度为240℃，所述混炼的时间为3min，所述挤出的温度为245℃。
按照如下方法测试实施例1～13和对比例所得PET基木塑复合材料的力学性能，结果如表1所示：
拉伸强度：ASTMD638-2003标准；
悬臂梁缺口冲击强度：ASTMD256-2010标准；
断裂伸长率：ASTMD638-2003标准；
弯曲模量：ASTMD790-2003标准。
表1实施例1～13和对比例1所得PET基木塑复合材料的力学性能
由表1可知，实施例1～4所得PET基木塑复合材料的悬臂梁冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和断裂伸长率均明显优于对比例1所得PET基木塑复合材料，尤其是悬臂梁冲击强度，说明增容剂的加入显著提高了PET基木塑复合材料的力学性能；而实施例5～13为同时使用酯化改性的木粉和增容剂得到的PET基木塑复合材料，在增容剂添加量相同的对比实施例中，综合性能均优于实施例1～4，且其中实施例5～8为实施例1～4中的木粉替换为酯化改性的木粉的实施例，但实施例5～8的综合性能与对应的实施例1～4相比，明显更优，说明酯化改性的木粉能够进一步提高PET基木塑复合材料的力学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种PET基木塑复合材料，以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 35～70％，木粉10～40％，低密度聚乙烯5～15％，增容剂0.1～20％，所述增容剂为接枝有甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 45～60％，木粉20～30％，低密度聚乙烯8～10％，增容剂2～20％。
3.根据权利要求1所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，以包括如下质量含量的组分为原料制备而成：PET 48～55％，木粉24～28％，低密度聚乙烯9～9.5％，增容剂10～15％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的PET基木塑复合材料，所述木粉为酯化改性的木粉。
5.根据权利要求4所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，所述酯化改性的木粉通过将木粉与硬脂酰氯在吡啶培养基中进行酯化反应得到。
6.根据权利要求5所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，所述木粉与硬脂酰氯的质量比为1:1～1.5。
7.根据权利要求5所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，所述酯化反应的温度为70～90℃，酯化反应的时间为1.5～2.5h。
8.根据权利要求1～3任一项所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，所述增容剂的制备方法包括如下步骤：将乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、引发剂混合均匀后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却和切粒，得到增容剂；所述乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的质量之比为1:0.05～0.09:0.01～0.05。
9.根据权利要求8所述的PET基木塑复合材料，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯的质量之比为1:0.058～0.083:0.017～0.022。
10.一种权利要求1～9任一项所述的PET基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：将PET、木粉、低密度聚乙烯和增容剂混合后，依次经熔融、混炼、挤出、冷却、造粒得到PET基木塑复合材料。
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