CN109535627A - 高强度木塑复合板材组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度木塑复合板材组合物，以重量分数计，由以下成分制成：聚丙烯基础树脂50‑70份、木粉20‑30份、改性氧化镁5‑10份、高分子蜡1‑1.5份、铝酸酯偶联剂1‑3份、马来酸酐接枝物2‑5份、甲基丙烯酸单体2‑4份，过氧化二异丙苯1‑3份。该木塑复合板材组合物木粉和树脂基体相容性好，强度高。

Description

高强度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复合材料，特别是一种木塑复合板材组合物及其制备方法。
背景技术
木塑复合板材是由木粉和树脂基体复合而成的一种复合材料，能实现木粉的规模化利用。但木粉是极性纤维材料，而普通聚烯烃树脂为非极性树脂，两者之间难以相容，另一方面，木粉容易吸水，也使得木粉和树脂基体难以复合。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能显著提高木粉和树脂基体相容性，强度高的木塑复合材料。
本发明通过下述技术方案实现技术目标，一种高强度木塑复合板材组合物，以重量分数计，由以下成分制成：
聚丙烯基础树脂50-70份、木粉20-30份、改性氧化镁5-10份、高分子蜡1-1.5份、马来酸酐接枝物2-5份、甲基丙烯酸单体2-4份，过氧化二异丙苯1-3份。
所述的聚丙烯基础树脂为均聚或者共聚聚丙烯，熔体流动速率（MFR）为2.0-5.0g/10min，测试条件为230℃，2.16kg，MFR过大，挤出的板材强度偏低，板材使用领域受限；MFR过小，加工困难。
所述的马来酸酐接枝物优选马来酸酐接枝聚丙烯基础树脂，具体为本发明组合物的聚丙烯基础树脂，接枝率为0.5-1.0wt%。
所述木粉为竹粉，采用铝酸酯偶联剂处理，具体处理方法如下：将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为3-5：1，先将竹粉烘干，打碎，然后放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，混合5-10分钟，让酒精充分挥发。
以上铝酸酯偶联剂与木粉的重量比例为0.5-1.5：100。
以上酒精与偶联剂优选比例为5：1。
所述改性氧化镁为氧化镁用铝酸酯偶联剂处理，处理步骤为：先将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为2-5：1，将氧化镁放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，高速混合5-10分钟。
以上铝酸酯偶联剂与氧化镁的重量比例为0.5-1.5：100。
以上酒精与铝酸酯偶联剂优选比例为5：1。
所述高分子蜡牌号为AC-6A。
本发明所述高强度木塑复合板材组合物的制备方法，依次包括如下步骤：
（1）将聚丙烯与甲基丙烯酸单体、过氧化二异丙苯混合；
（2）然后加入改性氧化镁、高分子蜡、马来酸酐接枝物以及木粉按比例混合；
（3）最后在双螺杆挤出机中反应性挤出，挤出温度为180-220℃，切粒，干燥，包装，即得本发明组合物。
步骤（2）中所述过氧化二异丙苯使用时最好用丙酮稀释。
与现有技术相比，本发明的优势在于：木粉与树脂基体粘结性好，氧化镁的加入，能吸收板材中多余的水分，使得板材不吸潮，木塑复合板材具有较高的拉伸强度。
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。实施例见表1，性能测试结果见表2。
实施例1-4中所述的聚丙烯基础树脂为均聚聚丙烯，MFR为3g/10min，测试条件为230℃，2.16kg，所述的马来酸酐接枝物为该聚丙烯基础树脂的接枝物，接枝率为0.6%。
表1本发明实施例和对比例
实施例和对比例的制备方法如下：
（1）将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为5：1，先将竹粉烘干，打碎，然后放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，混合10分钟，让酒精充分挥发，其中铝酸酯偶联剂与木粉的重量比例为1：100；
（2）所述改性氧化镁为氧化镁用铝酸酯偶联剂处理，处理步骤为：先将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为5：1，将氧化镁放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，高速混合5分钟；以上铝酸酯偶联剂氧化镁与的重量比例为1：100；
（3）将聚丙烯与甲基丙烯酸单体、过氧化二异丙苯混合（过氧化二异丙苯用丙酮稀释）、改性氧化镁、高分子蜡、马来酸酐接枝物以及木粉按比例混合，然后在双螺杆挤出机中反应性挤出，挤出温度为180-220℃，切粒，干燥，包装。
性能测试结果见表2。
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)

1.一种高强度木塑复合板材组合物，其特征在于以重量分数计，由以下成分制成：聚丙烯基础树脂50-70份、木粉20-30份、改性氧化镁5-10份、高分子蜡1-1.5份、马来酸酐接枝物2-5份、甲基丙烯酸单体2-4份，过氧化二异丙苯1-3份。
2.根据权利要求1所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述的聚丙烯基础树脂为均聚或者共聚聚丙烯，MFR为2.0-5.0g/10min，测试条件为190℃，2.16Kg。
3.根据权利要求1所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述的马来酸酐接枝物为马来酸酐接枝聚丙烯基础树脂，所用基础树脂MFR为2.0-5.0g/10min，测试条件为230℃，2.16Kg，接枝率为0.5-1.0wt%。
4.根据权利要求1所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述木粉为竹粉，采用铝酸酯偶联剂处理，具体处理方法如下：将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为3-5：1，先将竹粉烘干，打碎，然后放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，混合5-10分钟。
5.根据权利要求4所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于铝酸酯偶联剂与木粉的重量比例为（0.5-1.5）：100。
6.根据权利要求1所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述改性氧化镁为氧化镁用铝酸酯偶联剂处理，处理步骤为：先将铝酸酯偶联剂用酒精稀释，酒精与偶联剂比例为2-5：1，将氧化镁放入高混机中，低速搅拌，从顶部液体加入孔中将酒精与偶联剂的混合液加入，高速混合5-10分钟。
7.根据权利要求6所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述铝酸酯偶联剂与氧化镁的重量比例为0.5-1.5：100。
8.根据权利要求1所述的高强度木塑复合板材组合物，其特征在于所述高分子蜡牌号为AC-6A。
9.根据权利要求1所述高强度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）将聚丙烯与甲基丙烯酸单体、过氧化二异丙苯混合；
（2）然后加入改性氧化镁、高分子蜡、马来酸酐接枝物以及木粉按比例混合；
（3）最后在双螺杆挤出机中反应性挤出，挤出温度为170-190℃，切粒，干燥，包装，即得组合物。
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