CN108559203A - 多功能木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60‑65份、氯化聚乙烯18‑20份、木粉60‑65份、方解石粉10‑12份、硅藻土10‑12份、贝壳粉10‑12份、玉石粉8‑10份、云母粉5‑7份、滑石粉5‑7份、磷酸三甲酚酯4‑6份、氢氧化镁3‑5份、氧化锌3‑5份、氧化聚乙烯蜡2‑4份、电气石粉1.5‑2份、松针粉2‑3份、柚皮素1.5‑2份、百里香1.5‑2份、酸角壳1‑1.5份、裸花紫珠2‑3份、冬青叶1.5‑2份、荆芥1‑1.5份、偶联剂0.3‑0.5份、稳定剂4‑6份、相容剂2.5‑4份、紫外线吸收剂0.5‑1份、抗氧剂1‑2。本发明木塑复合材料的综合性能和抗菌灭菌防霉性能优异。

Description

多功能木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种多功能木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是一种主要以木材或纤维素为基础材料与塑料制成的复合型材，木塑复合材料具有实木材料的木质感和塑料基体的耐候性、耐微生物性的优点,而且在生产和使用过程中不会散发对人类健康产生危害的气体，即不会对环境造成污染，材料本身可重复循环使用，是一种全新的绿色环保产品，也是一种生态洁净的复合材料。
目前，木塑复合材料已经开始替代实体木材被广泛应用于各个领域，最常见的是用于建筑装修领域，而建筑用木质材料需要具有优异的防腐和耐菌蚀的能力。虽然木塑复合材料中木质纤维被包覆在塑料基体中，相对于天然木材具有较好的抗微生物降解能力，但是由于木质纤维和塑料两者的表面极性差异大，即便在复合加工中添加了相容剂，材料内部的两相界面上还是有大量的孔隙，而孔隙通常是相互贯通的，木质纤维通过这些孔隙吸收水分会被微生物沾染，进而被微生物降解，微生物在材料内部会繁衍生殖，最终导致材料发生结构性破坏，被腐蚀。同时，热塑性塑料和木质纤维均为碳氢化合物，在遇明火或在加热的情况均可燃烧，塑料材料容易受环境影响而发生老化现象,这大大限制了其应用。
此外，随着社会的发展，人们对于多功能材料的需求越来越大，而现有的木塑复合材料大多功能单一，仅具有简单的装饰效果，已经无法满足人们的要求。
因此，为了更为高效的抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀，提高木塑复合材料的阻燃性能、耐老化性能，且能够发挥其它有益功能，有必要开发一种具有优异防腐抗菌功能以及阻燃性能的多功能木塑复合材料，以便拓宽木塑复合材料的应用领域。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种性能优异的多功能木塑复合材料，该木塑复合材料具有天然的清香，能够驱赶蚊虫，其孔隙内还含有具有杀菌抑菌防霉功能的有效成分，不仅能够抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀，还能释放杀菌物质到空气中杀灭空气中的细菌和病毒，起到预防疾病的产生和蔓延的效果。同时，本发明的木塑复合材料阻燃抗老化性能优异，还可以释放出具有安神、镇静功能的有效成分，还能够吸附去除甲醛，减少甲醛释放。
本发明提供的多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60-65份、氯化聚乙烯18-20份、木粉60-65份、方解石粉10-12份、硅藻土10-12份、贝壳粉10-12份、玉石粉8-10份、云母粉5-7份、滑石粉5-7份、磷酸三甲酚酯4-6份、氢氧化镁3-5份、氧化锌3-5份、氧化聚乙烯蜡2-4份、电气石粉1.5-2份、松针粉2-3份、柚皮素1.5-2份、百里香1.5-2份、酸角壳1-1.5份、裸花紫珠2-3份、冬青叶1.5-2份、荆芥1-1.5份、偶联剂0.3-0.5份、稳定剂4-6份、相容剂2.5-4份、紫外线吸收剂0.5-1份、抗氧剂1-2；
进一步，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯62份、氯化聚乙烯19份、木粉63份、方解石粉11份、硅藻土11份、贝壳粉11份、玉石粉9份、云母粉6份、滑石粉6份、磷酸三甲酚酯5份、氢氧化镁4份、氧化锌4份、氧化聚乙烯蜡3份、电气石粉1.8份、松针粉2.5份、柚皮素1.7份、百里香1.8份、酸角壳1.2份、裸花紫珠2.5份、冬青叶1.8份、荆芥1.3份、偶联剂0.4份、稳定剂5份、相容剂3.5份、紫外线吸收剂0.7份、抗氧剂1.5；
进一步，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；
进一步，所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；
进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种组成的混合物；
进一步，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目；
进一步，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327中的一种或几种组成的混合物；
进一步，所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成。
本发明还公开了一种用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡1-2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70-80℃条件下，预混8-10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至115-120℃，混合10-15min，再降温至50-60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为140-180℃，螺杆转速为155-160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得多功能木塑复合材料。
本发明的有益效果：
本发明采用氯化聚乙烯协同聚氯乙烯作为基础塑料，搭配适量的木粉及其他功能性成分，通过采用合适的相容剂、偶联剂等，再经过特定的制备工艺，能够使各原料组分实现较好的融合，从而充分发挥各原料组分之间的相互协同作用，达到协同增效的效果，制备出具有天然的清香味道的木塑复合材料，且制得的木塑复合材料不仅具有优良的力学性能、抗老化性能和阻燃性能，还具有优异的抗菌灭菌防霉性能，能够抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀，且能够释放出具有杀菌功能的有效成分，对空气中的细菌和病毒具有灭杀作用，进而起到预防疾病的产生和蔓延的效果。同时，本发明的木塑复合材料还可以释放出具有安神、镇静功能的有效成分，还能够吸附去除甲醛，减少甲醛释放，采用本发明的木塑复合材料制备室内装饰物品，可以为人们建造一个更加适合工作和生活的环境。其中，硅藻土、贝壳粉因其特殊的多孔结构，具有优异的吸附功能，能够吸附分解并去除甲醛；电气石粉能够释放负离子，杀灭病菌，贝壳粉、玉石粉具有优异的杀菌防霉功能，松针粉、柚皮素、百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥能够释放出具有抗菌防霉功效的有效成分，将这些组分按特定的用量配比后，能够大大增大对细菌和霉菌的灭杀效果，能够有效地抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀；松针粉、柚皮素还能够释放出具有安神镇静功效的有效成分，与电气石粉所释放的负离子相互协同作用下，能够更好地发挥安神、消除疲劳和倦怠的功效；裸花紫珠还具有天然的清香，能够起到清新空气的效果，还能够驱赶蚊虫；硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉还可以协同方解石粉共同作为基础塑料的填充材料，提高木塑材料的综合力学性能；氧化聚乙烯蜡、磷酸三甲酚酯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、滑石粉等相互协同，助于材料更好地加工成型；而相容剂、偶联剂的添加可以有效地改善聚氯乙烯与氯化聚乙烯之间的相容性、塑料基体与木粉及其他功能性成分之间的相容性、分散性等；而氢氧化镁、氧化锌、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂可以提高基体塑料的光热稳定性、抗老化性能以及阻燃性能。
本发明制得的木塑复合材料是功能性、实用性和装饰性综合性能优异复合材料，具有多种功能，采用的原料价格低廉，且无毒无害，非常适合用于制备室内装修材料，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60-65份、氯化聚乙烯18-20份、木粉60-65份、方解石粉10-12份、硅藻土10-12份、贝壳粉10-12份、玉石粉8-10份、云母粉5-7份、滑石粉5-7份、磷酸三甲酚酯4-6份、氢氧化镁3-5份、氧化锌3-5份、氧化聚乙烯蜡2-4份、电气石粉1.5-2份、松针粉2-3份、柚皮素1.5-2份、百里香1.5-2份、酸角壳1-1.5份、裸花紫珠2-3份、冬青叶1.5-2份、荆芥1-1.5份、偶联剂0.3-0.5份、稳定剂4-6份、相容剂2.5-4份、紫外线吸收剂0.5-1份、抗氧剂1-2；
优选地，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯62份、氯化聚乙烯19份、木粉63份、方解石粉11份、硅藻土11份、贝壳粉11份、玉石粉9份、云母粉6份、滑石粉6份、磷酸三甲酚酯5份、氢氧化镁4份、氧化锌4份、氧化聚乙烯蜡3份、电气石粉1.8份、松针粉2.5份、柚皮素1.7份、百里香1.8份、酸角壳1.2份、裸花紫珠2.5份、冬青叶1.8份、荆芥1.3份、偶联剂0.4份、稳定剂5份、相容剂3.5份、紫外线吸收剂0.7份、抗氧剂1.5；
本实施例采用氯化聚乙烯协同聚氯乙烯作为基础塑料，搭配适量的木粉及其他功能性成分，通过采用合适的相容剂、偶联剂等，再经过特定的制备工艺，能够使各原料组分实现较好的融合，从而充分发挥各原料组分之间的相互协同作用，达到协同增效的效果，制备出具有天然的清香味道的木塑复合材料，且制得的木塑复合材料不仅具有优良的力学性能、抗老化性能和阻燃性能，还具有优异的抗菌灭菌防霉性能，能够抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀，且能够释放出具有杀菌功能的有效成分，对空气中的细菌和病毒具有灭杀作用，进而起到预防疾病的产生和蔓延的效果。同时，本实施例的木塑复合材料还可以释放出具有安神、镇静功能的有效成分，还能够吸附去除甲醛，减少甲醛释放，采用本实施例的木塑复合材料制备室内装饰物品，可以为人们建造一个更加适合工作和生活的环境。其中，硅藻土、贝壳粉因其特殊的多孔结构，具有优异的吸附功能，能够吸附分解并去除甲醛；电气石粉能够释放负离子，杀灭病菌，贝壳粉、玉石粉具有优异的杀菌防霉功能，松针粉、柚皮素、百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥能够释放出具有抗菌防霉功效的有效成分，将这些组分按特定的用量配比后，能够大大增大对细菌和霉菌的灭杀效果，能够有效地抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀；松针粉、柚皮素还能够释放出具有安神镇静功效的有效成分，与电气石粉所释放的负离子相互协同作用下，能够更好地发挥安神、消除疲劳和倦怠的功效；裸花紫珠还具有天然的清香，能够起到清新空气的效果，还能够驱赶蚊虫；硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉还可以协同方解石粉共同作为基础塑料的填充材料，提高木塑材料的综合力学性能；氧化聚乙烯蜡、磷酸三甲酚酯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、滑石粉等相互协同，助于材料更好地加工成型；而相容剂、偶联剂的添加可以有效地改善聚氯乙烯与氯化聚乙烯之间的相容性、塑料基体与木粉及其他功能性成分之间的相容性、分散性等；而氢氧化镁、氧化锌、稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂可以提高基体塑料的光热稳定性、抗老化性能以及阻燃性能。
本实施例制得的木塑复合材料是功能性、实用性和装饰性综合性能优异复合材料，具有多种功能，采用的原料价格低廉，且无毒无害，非常适合用于制备室内装修材料，具有广阔的市场前景。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；采用硬脂酸锌与硬脂酸钙进行复配，不仅能够提高基体塑料的热稳定性，还能够协同滑石粉、氧化聚乙烯蜡等共同发挥作用，改善加工性，有助于材料更好地加工成型。
本实施例中，所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；有助于使聚氯乙烯和氯化聚乙烯更好地融合。
本实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种组成的混合物；有助于基体塑料与木粉及其他功能性成分之间实现更好的融合。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目；便于分散。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327中的一种或几种组成的混合物；提高光稳定性。
本实施例中，所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；复配后的抗氧剂更佳适合用于提高塑料基体的抗氧化性能，提高其耐老化性能。
本实施例还提供了一种用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡1-2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70-80℃条件下，预混8-10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至115-120℃，混合10-15min，再降温至50-60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为140-180℃，螺杆转速为155-160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得多功能木塑复合材料。
以下为具体实施例：
实施例一
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯65份、氯化聚乙烯18份、木粉65份、方解石粉10份、硅藻土12份、贝壳粉10份、玉石粉10份、云母粉5份、滑石粉7份、磷酸三甲酚酯4份、氢氧化镁5份、氧化锌3份、氧化聚乙烯蜡4份、电气石粉1.5份、松针粉3份、柚皮素1.5份、百里香2份、酸角壳1份、裸花紫珠3份、冬青叶1.5份、荆芥1.5份、偶联剂0.3份、稳定剂6份、相容剂2.5份、紫外线吸收剂1份、抗氧剂1。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；所述偶联剂为硅烷偶联剂A-151与钛酸酯偶联剂PN-133组成的混合物；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
本实施用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；这里的适量指能够浸泡所有粉末即可；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70℃条件下，预混10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至120℃，混合10min，再降温至60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为160℃，螺杆转速为160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得阻燃防火性能及抗老化性能优异的多功能木塑复合材料。
实施例二
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯65份、氯化聚乙烯20份、木粉65份、方解石粉12份、硅藻土12份、贝壳粉12份、玉石粉10份、云母粉7份、滑石粉7份、磷酸三甲酚酯6份、氢氧化镁5份、氧化锌5份、氧化聚乙烯蜡4份、电气石粉2份、松针粉3份、柚皮素2份、百里香2份、酸角壳1.5份、裸花紫珠3份、冬青叶2份、荆芥1.5份、偶联剂0.5份、稳定剂6份、相容剂4份、紫外线吸收剂1份、抗氧剂2。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；所述偶联剂为铝酸酯偶联剂JTW-181；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
本实施用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；这里的适量指能够浸泡所有粉末即可；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在80℃条件下，预混8min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至120℃，混合10min，再降温至60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为180℃，螺杆转速为155rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得阻燃防火性能及抗老化性能优异的多功能木塑复合材料。
实施例三
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯62份、氯化聚乙烯19份、木粉63份、方解石粉11份、硅藻土11份、贝壳粉11份、玉石粉9份、云母粉6份、滑石粉6份、磷酸三甲酚酯5份、氢氧化镁4份、氧化锌4份、氧化聚乙烯蜡3份、电气石粉1.8份、松针粉2.5份、柚皮素1.7份、百里香1.8份、酸角壳1.2份、裸花紫珠2.5份、冬青叶1.8份、荆芥1.3份、偶联剂0.4份、稳定剂5份、相容剂3.5份、紫外线吸收剂0.7份、抗氧剂1.5。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；所述偶联剂为铝酸酯偶联剂JTW-181；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
本实施用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；这里的适量指能够浸泡所有粉末即可；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70℃条件下，预混10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至115℃，混合15min，再降温至50℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为160℃，螺杆转速为160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得阻燃防火性能及抗老化性能优异的多功能木塑复合材料。
实施例四
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60份、氯化聚乙烯18份、木粉60份、方解石粉10份、硅藻土10份、贝壳粉10份、玉石粉8份、云母粉5份、滑石粉5份、磷酸三甲酚酯4份、氢氧化镁3份、氧化锌3份、氧化聚乙烯蜡2份、电气石粉1.5份、松针粉2份、柚皮素1.5份、百里香1.5份、酸角壳1份、裸花紫珠2份、冬青叶1.5份、荆芥1份、偶联剂0.3份、稳定剂4份、相容剂2.5份、紫外线吸收剂0.5份、抗氧剂1。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；所述偶联剂为钛酸酯偶联剂PN-133与铝酸酯偶联剂JTW-181组成的混合物；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327组成的混合物。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
本实施用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡1h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；这里的适量指能够浸泡所有粉末即可；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在80℃条件下，预混8min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至115℃，混合15min，再降温至50℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为140℃，螺杆转速为160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得阻燃防火性能及抗老化性能优异的多功能木塑复合材料。
实施例五
本实施例提供一种多功能木塑复合材料，按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60份、氯化聚乙烯20份、木粉60份、方解石粉12份、硅藻土10份、贝壳粉12份、玉石粉8份、云母粉7份、滑石粉5份、磷酸三甲酚酯6份、氢氧化镁3份、氧化锌5份、氧化聚乙烯蜡2份、电气石粉2份、松针粉2份、柚皮素2份、百里香1.5份、酸角壳1.5份、裸花紫珠2份、冬青叶2份、荆芥1份、偶联剂0.5份、稳定剂4份、相容剂4份、紫外线吸收剂0.5份、抗氧剂2。
本实施例中，所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成；所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成；所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成；所述偶联剂为铝酸酯偶联剂JTW-181；所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531。
本实施例中，所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
本实施用于制备该多功能木塑复合材料的方法，包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；这里的适量指能够浸泡所有粉末即可；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70℃条件下，预混10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至120℃，混合10min，再降温至60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为160℃，螺杆转速为160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得阻燃防火性能及抗老化性能优异的多功能木塑复合材料。
上述实施例中各原料组分均可通过市场购买获取。
1、将上述实施例制得的木塑复合材料通过热压或挤出等方法制成15mm厚左右的木塑复合板，并采用常规测试方法对由实施例一至实施例五的木塑复合材料制得的木塑复合板进行常规性能测试，结果如表1所示：
性能指标 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
弯曲破坏载荷(N) 3790 3840 3760 3680 3720
吸水率(％) 1.0 1.15 0.95 0.8 0.85
甲醛释放量 E0级 E0级 E0级 E0级 E0级
表1
2、抗菌性能测试：参照QB/T2591-2003(抗菌塑料的抗菌性能试验方法)标准，测定由各实施例的木塑复合材料制得的木塑复合板的抗菌性能和抗霉菌性能(选择金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黑曲霉进行试验)，结果见表2。
表2
从表1、表2可知，上述实施例的木塑复合材料制得的木塑复合板具有优良的力学性能和优异的抗菌防霉性能，能够抑制霉菌和细菌生长、抵御外来微生物的侵蚀。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多功能木塑复合材料，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯60-65份、氯化聚乙烯18-20份、木粉60-65份、方解石粉10-12份、硅藻土10-12份、贝壳粉10-12份、玉石粉8-10份、云母粉5-7份、滑石粉5-7份、磷酸三甲酚酯4-6份、氢氧化镁3-5份、氧化锌3-5份、氧化聚乙烯蜡2-4份、电气石粉1.5-2份、松针粉2-3份、柚皮素1.5-2份、百里香1.5-2份、酸角壳1-1.5份、裸花紫珠2-3份、冬青叶1.5-2份、荆芥1-1.5份、偶联剂0.3-0.5份、稳定剂4-6份、相容剂2.5-4份、紫外线吸收剂0.5-1份、抗氧剂1-2。
2.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：聚氯乙烯62份、氯化聚乙烯19份、木粉63份、方解石粉11份、硅藻土11份、贝壳粉11份、玉石粉9份、云母粉6份、滑石粉6份、磷酸三甲酚酯5份、氢氧化镁4份、氧化锌4份、氧化聚乙烯蜡3份、电气石粉1.8份、松针粉2.5份、柚皮素1.7份、百里香1.8份、酸角壳1.2份、裸花紫珠2.5份、冬青叶1.8份、荆芥1.3份、偶联剂0.4份、稳定剂5份、相容剂3.5份、紫外线吸收剂0.7份、抗氧剂1.5。
3.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述稳定剂由硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为1:3混合制成。
4.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述相容剂由乙烯丙烯酸与马来酸酐接枝聚乙烯按质量比为3:1混合制成。
5.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、氢氧化镁、氧化锌、电气石粉、松针粉的粒度均为1000-1200目。
7.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327中的一种或几种组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的多功能木塑复合材料，其特征在于：所述抗氧剂由抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂DLTDP以质量比为1.5:1:0.5混合制成。
9.一种用于制备权利要求1-8中任一项所述的多功能木塑复合材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、取干燥的百里香、酸角壳、裸花紫珠、冬青叶和荆芥混合粉碎后，用适量85％浓度的酒精浸泡1-2h，再加入木粉、方解石粉、硅藻土、贝壳粉、玉石粉、云母粉、滑石粉、松针粉和柚皮素，搅拌0.5h后，置于100℃条件下进行干燥处理，收集干燥后的固体，并粉碎成粒度为1000目以上的粉末；
b、将步骤a中所得粉末、电气石粉和偶联剂加入高速混合机中，在70-80℃条件下，预混8-10min，之后加入聚氯乙烯、氯化聚乙烯、磷酸三甲酚酯、氢氧化镁、氧化锌、氧化聚乙烯蜡、稳定剂、相容剂、紫外线吸收剂和抗氧剂，并升温至115-120℃，混合10-15min，再降温至50-60℃，得到混合料；
c、将步骤b中所得的混合料置于双螺杆挤出机中，在造粒温度为140-180℃，螺杆转速为155-160rpm条件下，熔融挤出造粒，即制得多功能木塑复合材料。
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CN113861710A (zh) * 2021-09-01 2021-12-31 四川轻化工大学 一种抗菌原料粉体、抗菌木塑复合材料及其制备方法
CN114196222A (zh) * 2022-01-07 2022-03-18 云南猫哆哩集团食品有限责任公司 利用酸角果壳和纤维制备的生物降解材料及制备和应用

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