CN108912709A - 一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于木塑复合材料技术领域,具体涉及一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉:60%~70%;回收聚乙烯:13%~33%;LDPE‑g‑MAH改性剂:5%~15%;石蜡:0.1%~1.0%;高分子蜡:0.1%~1.0%;硬脂酸钙:0.1%~1.0%和硬脂酸铅:0.1%~1.0%。本发明具有原材料来源广泛、价格低廉、LDPE‑g‑MAH改性剂用量少、木粉填充量高、力学性能好的优点,可代替木材、塑料广泛应用于家居制品、公共型材、车辆船舶、公共运输等领域。
Description
技术领域
本发明属于木塑复合材料技术领域,具体涉及一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料作为一种新型环境友好材料,是以经破碎后的木屑、竹屑、秸秆等废弃生物质材料填充到聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等树脂或回收废旧塑料中,通过挤出、模压、注塑等成型方法制备而得。其来源广泛、价格低廉,兼有塑料和木材的优点,可代替木材、塑料广泛应用于家居制品、公共型材、车辆船舶、公共运输等领域。但由于亲水的木质填料与憎水的树脂基体相容性差,界面黏结强度低,从而影响了复合材料的力学性能,常常需加入相容剂通过界面改性以改善其力学性能。姜洪丽等人采用相容剂( MAPE)和乙烯基三甲氧基硅烷,通过界面改性法改善了秸秆粉与基体间的界面黏结,增强了复合材料的力学性能和防水性能;李跃文等人用甲基丙烯酸缩水甘油酯对木塑复合材料直接反应增容,使其断裂伸长率和冲击强度明显提高;翟松涛等人用马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)对回收HDPE/杨木粉木塑复合材料进行增韧改性,当POE-g-MAH的质量分数为6%时,其无缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高了131.7%、91.1%、46.9%;王光照等人通过接枝苯乙烯对秸秆粉表面进行改性,可有效地改善秸秆粉的表面极性和复合材料界面融合性。以上木塑复合材料的研究主要集中于秸秆粉和杨木粉,然而,采用桉木粉制备木塑复合材料的报道甚少。
桉树作为世界三大人工速生林树种之一,在我国大面积种植。其中广西商业用材居全国首位,全国商业用材产量的约47%来自广西,而桉木产量占全自治区经济林总量的70%以上。但长期以来桉木主要用作生产纸浆和胶合板,产品附加值低,尤其是大量废弃桉木粉没有得到有效利用。与此同时,随着塑料用量日益增加,“白色污染”越发严重,给环境带来巨大压力。木塑复合材料的快速发展,给这两种废弃资源带来了变废为宝的新机遇。
目前,在木塑复合材料的研究方面,检索到相关的文献如下:
[1]陈葳.新型木份复合木塑材料问世[J].工程塑料应用,2002,10:42.摘要:最近青岛远东塑料工程有限公司与北京化工大学合作开发成功了新型木粉复合木塑材料,并建立了工业化试生产线。 这种新型材料是利用天然木材加工废料——锯末进行超细化和表面处理后,与合成树脂复合而成。新材料中木粉填充量可高达50%以上。
[2]韩修智(北新建材(集团)有限公司),赵永生,许志刚等.一种改性木塑复合材料其用途及其制造方法:中国,CN02104432.5[P].2003-10-1. 摘要:该发明涉及一种改性木塑复合材料其用途及其制造方法,其利用木粉及塑料或废旧塑料为主要原料,配以少量助剂,用专用接技剂对木粉及塑料表面进行接枝改性处理,有效增强木粉和塑料间的界面强度,采用连续挤出工艺,利用各种断面形状的模具,挤出生产各种高性能复合材料。其中木粉成分含量超过50%。该发明通过木粉与塑料表面的接枝处理,显著提高了复合材料的拉伸强度、抗弯强度及抗冲击强度,可以实现高性能产品如建筑工程材料的工业化生产。
[3]新型PVC/木粉塑木复合材料[Z]郑州大学材料科学与工程学院.2009. 机构:郑州大学材料科学与工程学院;摘要: 该项目研发了高木粉含量的新型PVC/木粉塑木复合材料,属国内首创。 应用领域:装饰装修材料、露天公用设施、包装材料及制品、纺织器材等。 技术指标:拉伸强度15~20MPa;冲击强度10~15kJ/m2;弯曲强度20~30MPa;耐水性90%以上。 创新内容:在国内率先开发出新型高木粉含量的塑木复合材料;产品不仅强度高、耐水性好,而且成型加工性能优异、价格低廉;有利于消除白色污染,节约石油资源。 成熟程度:已完成实验室研制工作,初步进行了扩大试验。 应用前景:国内目前尚没有实现工业化生产,具有广阔的应用前景。 投资规模:年产10000吨装置投资约2000万元。 合作方式:技术转让、合作开发。
[4]新型木塑建材成型技术实现产业化[J].建材发展导向,2011,01:89.摘要:由北京化工大学与北京一公司联合研制的新一代木塑绿色建材成型技术,日前实现了产业化生产和全木塑房屋的商品化。该项目开发的高端木塑产品分为新型木塑强化建筑模板、新型木塑墙板两类。
[5]王伟宏(东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室),李春桃,王清文.木塑复合材料产业化现状及制造关键技术[A].当代林木机械博览(2009/2010)[C],2011:4;摘要:木塑复合材料(WPC)是一类环保型材料。该文介绍了WPC的特点、主要用途、国内外的产业发展现状和发展方向,并重点指出了该产业发展中存在的技术问题。
[6]万玲艳(郑州大学).PVC/木粉塑木复合材料的制备、结构与性能[D].导师:李新法;陈金周.郑州大学,2010.摘要:近年来,塑木复合材料作为一种新型环保材料,备受人们青睐。该文主要研究了木粉含量为60%的高木粉填充量的PVC基塑木复合材料,研究了分散工艺、成型工艺,为了提高复合材料力学性能,加入硅灰石等填料,加入改性树脂等处理剂,并对复合材料的结构与性能进行了研究和初步表征。
[7]王宝云(杭州师范大学).木塑复合材料界面改性工艺及性能研究[D].导师:宋艳江;吕群.杭州师范大学,2012.摘要:该文从改善木塑复合材料(WPC)的界面相容性出发,通过改变传统的界面改性方法及工艺,采用热压成型、挤出成型和注射成型的方法制备一系列WPCs,目的在于探索一种改善WPC界面相容性的新技术和新工艺,从而制备一种综合性能优异的WPC。 研究内容主要可分为以下三个部分: (1)采用二辊开炼及热模压成型的方法,以马来酸酐(MAH)和(或)过氧化二异丙苯(DCP)复合处理木粉填充HDPE或直接以MAH接枝PE (MAPE)作为相容剂制备了一系列HDPE基WPCs,考察了不同界面改性方法对WPC力学性能、动态热机械性能及加工性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)分析探讨了其作用机理。
[8]王爱梅(河北工业大学).PVC基木塑复合材料的制备及其性能研究[D].导师:张少峰.河北工业大学,2013.摘要:木塑复合材料以木粉与塑料为主要原料,既可以解决废弃塑料造成的“白色污染”问题,又可以提高农林废弃物的利用率,变废为宝,得到高附加值的工业化产品。木塑复合材料兼具木材与塑料制品的性能优势,具有广泛的市场和良好的发展前景。该文以PVC和锯末为原料,通过双辊炼塑,采用层压成型的方法制备木塑复合材料,研究了木粉种类、粒径、填充量、助剂种类和用量以及加工成型工艺对木塑复合材料力学性能的影响。 研究结果表明,木材工业广泛使用的松木、杨木化学组成相似,木粉种类对木塑复合材料的机械性能影响差距不明显。
[9]蔡中华(华中农业大学).棉秆粉/PVC复合材料的制备及性能研究[D].导师:熊汉国;谭军.华中农业大学,2011.摘要:木塑复合材料是以天然植物秸秆为原料,加入一些加工助剂与PVC树脂复合而成的一种环境友好型新材料,近年来得到了较快的发展,其中以木粉与PVC制备的复合材料居多。该文是利用棉花秸秆粉末为主要原料制备复合材料,研究过程包括加工工艺、提高相容性、实际应用性等几个方面,旨在获得可应用于工业化生产的棉秆粉/PVC复合材料,为农业废弃棉花秸秆的综合利用开辟新途径。经大量实验后,得到的结论如下: 1.采用响应面正交设计优化了制片工艺条件,确定最佳工艺为:温度166℃,压力25MPa,时间127s,同时得到了关于温度(X1),压力(X2),时间(X3)的三元二次回归方程:Y=42.53+1.63X1+4X。
[10]苑志伟(北京化工大学).木粉填充改性PP和PE再生料的研究[D].导师:余鼎声;张师军.北京化工大学,2001.摘要:研究了三种不同类型的木粉改性PP和PE材料体系的挤出和力学性能的不同影响。不同的木粉含量改性PP和PE有着不同力学性能和挤出的影响,两者既有相类似的趋势,同时又有着显著不同的特点;进行了木粉的烘干处理对挤出的影响的研究;最后还进行了木粉的表面及包覆处理对挤出影响的研究工作。 进行了各种相关工艺条件对挤出造粒的影响,包括挤出速度、模头温度及螺杆形式和定型模具对挤出成型的研究;初步进行了不同压制条件对制品影响的研究。采用四种复配相容剂进行了多组分废旧塑料的研究,对该类型材料体系的挤出、压制等工艺进行了比较研究。
[11]桉木\PES 复合粉末选择性激光烧结实验与渗蜡后处理[J].电加工与模具,2011(6) : 29-32;机构:东北林业大学机电工程学院;哈尔滨理工大学;摘要:针对目前原材料成本高,制约着激光烧结技术的发展的问题, 本文提出了一种低成本,高性能,低污染的桉木\PES 粉末复合材料。研究了桉木\PES复合粉末的烧结工艺,研究结果表明:桉木\PES 粉末的 SLS 成形工艺参数为,激光功率 43W,预热温度70~80℃,扫描速率 2000mm/s,分层厚度 0.1mm,扫描间距 0.1mm。针对 SLS 原型件强度较低,表面光洁度较差的缺点,进行了浸蜡后处理工艺。SLS 原型件在渗蜡之后的力学性能有较大的提高,拉伸强度、弯曲强度及冲击强度分别提高了 4.4 倍、3.4 倍及 8.2 倍。制件的表面光洁度经过打磨,抛光处理之后也得到了很大改善。
[12] 宋丽贤,张平,姚妮娜,宋英泽,康明,宋开平. 木粉粒径和填量对木塑复合材料力学性能影响研究[J]. 功能材料, 2013, 17(44):2451-2454;机构:西南科技大学;摘要:采用聚氯乙烯(PVC)树脂和桉木粉(WF)制得PVC木塑复合材料。研究了木粉粒径和填量对PVC木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,在一定范围内复合材料的拉伸强度随着木粉粒径的减小先升高后降低,随着木粉填量的增加先降低后升高然后趋于平稳;冲击强度随着木粉粒径的减小先升高后降低,随着木粉填量的增加而降低。当木粉粒径为70~80目,木粉填量为20%(质量分数)时,所得复合材料的力学性能最佳。
上述文献尽管报导了木塑复合材料的制备,但是主要采用的塑料是HDPE和PVC等,很少有涉及LDPE的,这是由于LDPE的力学强度低,因而得到的木塑复合材料的性能差,但是LDPE在回收废料中占比相当大,有必要加强其应用开发。此外,上述文献少有采用桉木粉的木塑复合材料,其中文献[11]是采用桉木粉制备的桉木\PES复合材料,并采用激光烧结成型工艺,然而得到的复合材料的力学并不理想,抗拉强度、弯曲强度、冲击强度分别为0.54MPa、 0.22 MPa、 0.36 MPa,浸蜡后处理的抗拉强度、弯曲强度、冲击强度也分别仅有2.4MPa、0.76MPa、2.97 MPa。文献[12]是采用桉木粉制备的PVC复合材料,但桉木粉填充量低(最高40%),使得复合材料成本偏高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法,该方法是针对大量废弃的聚乙烯塑料(包括LDPE、PE以及HDPE)给环境带外严重污染,大量桉木粉没有得高附加值利用,并且随着建筑、装饰等产业的快速,对木材的需求量日益增长的情况,利用回收的大量废弃的聚乙烯塑料与桉木粉生产高性能的聚乙烯/桉木粉木塑复合材料代替木材,以减少对森林的砍伐,消除“白色污染”,保护生态环境,提高对资源的高值循环利用。本发明采用LDPE-g-MAH改性剂对桉木粉表面进行原位反应改性,能有效的改善桉木粉与聚乙烯的相容性和界面黏结强度,制备了桉木粉含量高达60%、力学性能优良的木塑复合材料,这对于减少木材砍伐、保护森林资源,减少废旧塑料“白色污染”具有重要意义。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉:60%~70%;回收聚乙烯:13%~33%;LDPE-g-MAH改性剂:5%~15%;石蜡:0.1%~1.0%;高分子蜡:0.1%~1.0%;硬脂酸钙:0.1%~1.0%和硬脂酸铅0.1%~1.0%。
上述的聚乙烯/桉木粉复合材料中,所述的干桉木粉是细度为60目~200目,经120℃~160℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉。所述的LDPE-g-MAH改性剂为高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%。
所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成的水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料;其中回收的塑料为回收的LDPE(低密度聚乙烯)塑料、回收的PE(聚乙烯)塑料以及回收的HDPE(高密度聚乙烯)塑料中的一种或多种。所述的回收聚乙烯也可以是将从其它途径回收的废弃聚乙烯产品,例如拆除旧建筑物时回收的废弃聚乙烯,经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成的水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量取各种原料:干桉木粉60%~70%;回收聚乙烯13%~33%;LDPE-g-MAH改性剂5%~15%;石蜡0.1%~1.0%;高分子蜡0.1%~1.0%;硬脂酸钙0.1%~1.0%和硬脂酸铅0.1%~1.0%,放入高速混合机中于80℃下混合5~8分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料采用双螺杆挤出机(双螺杆挤出机各区的挤出温度设定为:一区165℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区185℃、六区180℃、机头175℃)挤出、水冷、吹干并经过造粒机造粒,或于开放式炼胶机上在120~130℃上塑炼10~15分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可以采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
本发明制备聚乙烯/桉木粉复合材料的原理为:通过在加工中的原位反应改性,使得LDPE-g-MAH改性剂中马来酸酐基团与桉木粉表面的羟基发生酯化反应,降低桉木粉表面的极性,提高桉木粉与聚乙烯的相容性,使得其更好地分散在聚乙烯中,此外,酯化反应也提高了聚乙烯与桉木粉的界面粘结强度,从而能够显著地提高复合材料的力学性能,得到性能优良的聚乙烯/桉木粉木塑复合材料。
与现有技术相比,本发明的突出的实质性特点和显著的进步是:
1、以高接枝率的LDPE-g-MAH为改性剂,通过LDPE-g-MAH中酸酐基团与桉木粉表
面的羟基的原位酯化反应,降低木粉表面的极性,提高木粉与聚乙烯的相容性。此外,酯化反应也提高了聚乙烯与木粉的界面粘结强度,从而能够显著地提高复合材料的力学性能,得到性能优良的木塑复合材料。在桉木粉用量为60%、改性剂用量仅为5%时,制备得到的低密度聚乙烯/桉木粉复合材料拉伸强度达到20.8MPa、缺口冲击强度到3.0 kJ•m-2,高密度聚乙烯/桉木粉复合材料拉伸强度达到29.2MPa、缺口冲击强度到2.8 kJ•m-2,
2、本发明一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法,LDPE-g-MAH改性剂用量少,成本低,用量仅5%的复合材料就有优良的力学性能。从图2可见,当无改性剂LDPE-g-MAH加入时,制备的木塑复合材料断面光滑且存在空隙,表明桉木粉表面基本没与树脂结合,所以复合材料力学强度差;当加入5%加入LDPE-g-MAH改性剂后,由于改性剂与木粉表面羟基通过酯键结合,复合材料断面出现了大量“拔丝纤维”形态,表明界面黏结强度提高,因而复合材料的力学性能显著提高。
3、本发明制备聚乙烯/桉木粉复合材料所用到的桉木粉的填充量高达60%以上,并以回收的聚乙烯为主要原料制备木塑复合材料,能减少对森林的砍伐,消除“白色污染”,保护生态环境,提高对资源的高值循环利用;本发明具有原材料来源广泛、价格低廉、LDPE-g-MAH改性剂用量少、木粉填充量高、力学性能好的优点。
4、本发明制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料力学性能和加工性能好,可通过挤出、模压、注塑等成型方法制备各种木塑制品,兼有塑料和木材的优点,可代替木材、塑料广泛应用于家居制品、公共型材、车辆船舶、公共运输等领域。
附图说明
图1为改性剂LDPE-g-MAH的用量对制备得到的LDPE/桉木粉复合材料力学性能的影响;
图2为不含改性剂LDPE-g-MAH制备得到的LDPE/桉木粉复合材料的扫描电镜图;
图3为改性剂LDPE-g-MAH的用量为5%时制备得到的LDPE/桉木粉复合材料的扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉60%;回收聚乙烯33%;LDPE-g-MAH改性剂5%;石蜡0.3%;高分子蜡0.7%;硬脂酸钙0.5%和硬脂酸铅0.5%;所述的干桉木粉是细度为60~80目,经120℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为自制高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的LDPE塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量(以产品总重量为基准)取各种原料:干桉木粉60%;回收聚乙烯33%;LDPE-g-MAH改性剂5%;石蜡0.3%;高分子蜡0.7%;硬脂酸钙0.5%和硬脂酸铅0.5%,放入高速混合机中于80℃下混合5分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料加入到双螺杆挤出机(双螺杆挤出机各区的挤出温度设定为:一区165℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区185℃、六区180℃、机头175℃;真空负压为-0.06MPa~-0.09Mpa,冷却水温为25℃~35℃)中经圆形口模进行连续挤出、水冷、吹干并经过造粒机造粒,得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例2
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉65%;回收聚乙烯 25%;LDPE-g-MAH改性剂8%;石蜡0.4%;高分子蜡0.6%;硬脂酸钙0.5%和硬脂酸铅0.5%;所述的干桉木粉是细度为80~100目,经160℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的PE塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量(以产品总重量为基准)取各种原料:干桉木粉65%;回收聚乙烯25%;LDPE-g-MAH改性剂8%;石蜡0.4%;高分子蜡0.6%;硬脂酸钙0.5%和硬脂酸铅0.5%;放入高速混合机中于80℃下混合6分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料加入到双螺杆挤出机(温度设定为:一区165℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区185℃、六区180℃、机头175℃;真空负压为-0.06MPa~-0.09Mpa,冷却水温为25℃~35℃)中经圆形口模进行连续挤出、水冷、吹干并经过造粒机造粒,得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例3
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉65%;回收聚乙烯23%;LDPE-g-MAH改性剂10%;石蜡0.3%;高分子蜡 1.0%;硬脂酸钙0.1%和硬脂酸铅0.6%;所述的干桉木粉是细度为100~120目,经140℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为自制高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的HDPE塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量(以产品总重量为基准)取各种原料:干桉木粉65%;回收聚乙烯23%;LDPE-g-MAH改性剂10%;石蜡0.3%;高分子蜡 1.0%;硬脂酸钙0.1%和硬脂酸铅0.6%;放入高速混合机中于80℃下混合7钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料置于开放式炼胶机上在120℃上塑炼15分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例4
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉65%;回收聚乙烯21%;LDPE-g-MAH改性剂12%;石蜡0.1%;高分子蜡 0.8%;硬脂酸钙1.0%和硬脂酸铅0.1%;所述的干桉木粉是细度为120~140目,经130℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料,其中回收的塑料为回收的PE塑料和回收的HDPE塑料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量(以产品总重量为基准)取各种原料:干桉木粉65%;回收聚乙烯21%;LDPE-g-MAH改性剂12%;石蜡0.1%;高分子蜡 0.8%;硬脂酸钙1.0%和硬脂酸铅0.1%;放入高速混合机中于80℃下混合8分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料置于开放式炼胶机上在130℃上塑炼10分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例5
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉65%;回收聚乙烯 20%;LDPE-g-MAH改性剂 13%;石蜡 0.6%;高分子蜡 0.2%;硬脂酸钙 0.2%和硬脂酸铅1.0%;所述的干桉木粉是细度为140~160目,经150℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为自制高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料,其中回收的塑料为回收的LDPE塑料和回收的PE塑料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量(以产品总重量为基准)取各种原料:干桉木粉65%;回收聚乙烯20%;LDPE-g-MAH改性剂 13%;石蜡 0.6%;高分子蜡 0.2%;硬脂酸钙 0.2%和硬脂酸铅1.0%;放入高速混合机中于80℃下混合8分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料置于开放式炼胶机上在125℃上塑炼13分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例6
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉63%;回收聚乙烯 22%;LDPE-g-MAH改性剂12%;石蜡0.6%;高分子蜡0.7%;硬脂酸钙0.7%和硬脂酸铅1.0%;所述的干桉木粉是细度为160~180目,经120℃~160℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为自制高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料,其中回收的塑料为回收的LDPE塑料和回收的HDPE塑料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量取各种原料:干桉木粉63%;回收聚乙烯22%;LDPE-g-MAH改性剂12%;石蜡0.6%;高分子蜡0.7%;硬脂酸钙0.7%和硬脂酸铅1.0%;放入高速混合机中于80℃下混合8分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料加入到双螺杆挤出机(双螺杆挤出机各区的挤出温度设定为:一区165℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区185℃、六区180℃、机头175℃;真空负压为-0.06MPa~-0.09Mpa,冷却水温为25℃~35℃)中经圆形口模进行连续挤出、水冷、吹干并经过造粒机造粒,得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
实施例7
一种聚乙烯/桉木粉复合材料,该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉70%;回收聚乙烯13%;LDPE-g-MAH改性剂 15%;石蜡 1.0%;高分子蜡 0.1%;硬脂酸钙 0.2%和硬脂酸铅0.8%;所述的干桉木粉是细度为180~200目,经120℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉;所述的LDPE-g-MAH改性剂为自制高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率不低于1.3%;所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料,其中回收的塑料为回收的LDPE塑料、回收的PE塑料以及回收的HDPE塑料。
所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量取各种原料:干桉木粉 70%;回收聚乙烯13%;LDPE-g-MAH改性剂15%;石蜡 1.0%;高分子蜡 0.1%;硬脂酸钙 0.2%和硬脂酸铅0.8%;放入高速混合机中于80℃下混合6分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料置于开放式炼胶机上在120~130℃上塑炼10~15分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料;制备得到的聚乙烯/桉木粉复合材料可采用挤出、注射或模压成型的工艺进行制备木塑复合材料制品。
Claims (6)
1.一种聚乙烯/桉木粉复合材料,其特征在于:该复合材料按重量百分比含量的组成包括:干桉木粉:60%~70%;回收聚乙烯:13%~33%;LDPE-g-MAH改性剂:5%~15%;石蜡:0.1%~1.0%;高分子蜡:0.1%~1.0%;硬脂酸钙:0.1%~1.0%和硬脂酸铅0.1%~1.0%。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯/桉木粉复合材料,其特征在于:所述的干桉木粉是细度为60目~200目,经120℃~160℃烘干至水分重量百分比含量≤2%的干桉木粉。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯/桉木粉复合材料,其特征在于:所述的LDPE-g-MAH改性剂为高接枝率低密度聚乙烯接枝马来酸酐,接枝率为不低于1.3%。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯/桉木粉复合材料,其特征在于:所述的回收聚乙烯是将回收的塑料经清洗、破碎、烘干、造粒处理后,制成的水分含量≤0.5%、粒度小于12mm的粒料;其中回收的塑料为回收的LDPE塑料、回收的PE塑料以及回收的HDPE塑料中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯/桉木粉复合材料,其特征在于:所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量百分比含量取各种原料:干桉木粉60%~70%;回收聚乙烯13%~33%;LDPE-g-MAH改性剂5%~15%;石蜡0.1%~1.0%;高分子蜡0.1%~1.0%;硬脂酸钙0.1%~1.0%和硬脂酸铅0.1%~1.0%,放入高速混合机中于80℃下混合5~8分钟出料,得到预混料;
(2)将上述预混料采用双螺杆挤出机挤出、水冷、吹干并经过造粒机造粒,或于开放式炼胶机上在120~130℃上塑炼10~15分钟、压光后得到聚乙烯/桉木粉复合材料。
6.根据权利要求5所述的聚乙烯/桉木粉复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中双螺杆挤出机各区的挤出温度设定为:一区165℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、五区185℃、六区180℃以及机头175℃。
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