CN109370174A - 可生物降解的木塑复合板材组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可生物降解的木塑复合板材组合物，以重量份数计，由以下成分制成：聚己内酯（PCL）20‑50份，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)30‑50份，乙酰柠檬酸乙酯，10‑20份，抗氧剂0.1‑1份，处理竹粉30‑50份，硅烷偶联剂1‑3份，复合润滑剂1‑2份，相容剂1‑3份。通过采用可生物降解的聚酯树脂，来实现生物降解性能。

Description

可生物降解的木塑复合板材组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子木塑复合材料，特别是涉及一种可生物降解的木塑复合板材组合物，属于建材领域。
背景技术
木塑复合板材是用木粉、竹粉、秸秆等天然植物纤维与聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性树脂和加工助剂按照一定的比例混合后通过挤出成型、注射成型等加工方式制成的板材。该材料兼有塑料和木质材料两种材料的性能特点，在一定程度上能够替代塑料和木质材料，具有防水、防潮、防虫、加工性好、安装简单、尺寸稳定性好等优点。但目前市场上的木塑复合板材使用的塑料是石油基塑料，稳定性好，不能被生物分解，对环境不友好，不易回收，多年以后严重污染环境。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种可生物降解的木塑复合板材组合物，通过采用可生物降解的聚酯树脂，来实现生物降解性能。
本发明通过下述技术方案实现技术目标，一种可生物降解的木塑复合板材组合物，以重量份数计，由以下成分制成：聚己内酯（PCL）20-50份，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)30-50份，乙酰柠檬酸乙酯，10-20份，抗氧剂0.1-1份，处理竹粉30-50份，硅烷偶联剂1-3份，复合润滑剂1-2份，相容剂1-3份。
其中所述的聚己内酯（PCL）为生物降解聚酯，分子量1000-3000，低分子量的聚己内酯（PCL）加工流动性好。
所述的PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，密度1.10～1.30g/cm3,玻璃化转变温度为-25～-35℃,熔点为110-120℃,巴斯夫公司生产。
所述的乙酰柠檬酸乙酯是在柠檬酸乙酯基础上进行乙酰化，从而增加了它与基础树脂的结合力。
其中抗氧剂优选2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
所述处理竹粉是指用聚乙烯醇溶液混合处理，方法如下：
将醇解度为80-88%的聚乙烯醇用水溶解，两者重量比例为1：1，然后加入木粉，用高混机混合5-10分钟，混合温度70-90℃，然后烘干。
其中所述竹粉与聚乙烯醇溶液的重量比为100：1-3。
其中所述硅烷偶联剂为KH550。
所述复合润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙三种复合使用，重量比例为1：1：1。
所述相容剂为POE与马来酸酐的接枝物，优选美国陶氏的POE8150接枝马来酸酐，接枝率为0.5-1.0%。
本发明所述可生物降解的木塑复合板材组合物的制备方法如下：
（1）将聚己内酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、复合润滑剂、抗氧剂、相容剂、硅烷偶联剂、处理竹粉、乙酰柠檬酸乙酯按比例称取，加入到高速混合机中，高速混合5-10分钟，放出物料；
（2）将混合好的物料在双螺杆挤出机中造粒，造粒温度160-190℃，切粒，包装。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
以下实施例中处理竹粉的处理方法如下：
将醇解度为85%的聚乙烯醇用水溶解，两者重量比例为1：1，然后加入木粉，用高混机混合10分钟，混合温度70-90℃，其中所述竹粉与聚乙烯醇溶液的重量比为100：2，然后烘干。
所述的聚己内酯（PCL）为生物降解聚酯，分子量2000；所述的PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，密度1.10～1.30g/cm3,玻璃化转变温度为-25～-35℃,熔点为110-120℃,巴斯夫公司生产，其中抗氧剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述硅烷偶联剂为KH550。
所述复合润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙三种复合使用，重量比例为1：1：1；所述相容剂为美国陶氏的POE8150接枝马来酸酐，接枝率为0.7%。
实施例见表1，性能测试结果见表2。
表1本发明实施例和对比例
。
实施例制备方法：
（1）将聚己内酯、PBAT、复合润滑剂、抗氧剂、相容剂、硅烷偶联剂、处理竹粉、乙酰柠檬酸乙酯按比例称取，加入到高速混合机中，高速混合5-10分钟，放出物料；
（2）将混合好的物料在双螺杆挤出机中造粒，造粒温度160-190℃，切粒，包装。
比较例制备方法：
（1）聚丙烯（均聚聚丙烯，牌号为T30S）、复合润滑剂、抗氧剂、相容剂、硅烷偶联剂、处理竹粉、乙酰柠檬酸乙酯按比例称取，加入到高速混合机中，高速混合5-10分钟，放出物料；
（2）将混合好的物料在双螺杆挤出机中造粒，造粒温度160-190℃，切粒，包装。
表2性能测试结果
。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于以重量份数计，由以下成分制成：聚己内酯20-50份，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯30-50份，乙酰柠檬酸乙酯10-20份，抗氧剂0.1-1份，处理竹粉30-50份，硅烷偶联剂1-3份，复合润滑剂1-2份，相容剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于所述的聚己内酯为生物降解聚酯，分子量1000-3000。
3.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于所述的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，密度1.10～1.30g/cm3,玻璃化转变温度为-25～-35℃,熔点为110-120℃。
4.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于抗氧剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
5.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于所述处理竹粉是指用聚乙烯醇溶液混合处理，方法如下：将醇解度为80-88%的聚乙烯醇用水溶解，两者重量比例为1：1，然后加入木粉，用高混机混合5-10分钟，混合温度70-90℃，然后烘干，中所述竹粉与聚乙烯醇溶液的重量比为100：1-3。
6.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于所述硅烷偶联剂为KH550。
7.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于所述复合润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙三种复合使用，重量比例为1：1：1。
8.根据权利要求1所述的可生物降解的木塑复合板材组合物，其特征在于美国陶氏的POE8150接枝马来酸酐，接枝率为0.5-1.0%。
9.根据权利要求1所述可生物降解的木塑复合板材组合物的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：
（1）将聚己内酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、复合润滑剂、抗氧剂、相容剂、硅烷偶联剂、处理竹粉、乙酰柠檬酸乙酯按比例称取，加入到高速混合机中，高速混合5-10分钟，放出物料；
（2）将混合好的物料在双螺杆挤出机中造粒，造粒温度160-190℃，切粒，包装。
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