CN110903584A - 一种环保木塑材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N‑乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2‑三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物30‑40份、2,3,5,6‑四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物20‑35份、砻糠灰7‑10份、乙烯基表面改性木纤维20‑30份、废木粉10‑15份、二氧化钛5‑10份、偶联剂2‑4份、润滑剂1‑4份、光引发剂1‑3份。本发明还公开了所述环保木塑材料的制备方法。本发明公开的环保木塑材料综合性能优异，性能稳定性好，使用寿命长，耐候性、耐化学腐蚀性、环保性、阻燃性和机械力学性能佳。

Description

一种环保木塑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种环保木塑材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，对改善生活质量的需求越来越迫切，对家具用材料的质量要求也越来越高，对环境问题和能源问题的认识不断深入，作为木材替代品的木塑材料引起了人们的广泛关注，综合性能优异的木塑材料势必将成为家具家居用材料的明星产品，具有较大的发展潜能。
木塑复合材料(WPC)是由热塑性塑料与木纤维或植物纤维复合制备而成，该材料兼具木材的质感和塑料的耐候性、耐微生物特性、成本低廉、可固收等优点，热伸缩性、吸水性均比木材小，尺寸稳定性好，耐磨性和抗冲击性能高，产品可以再回收利用，已经被广泛应用于汽车工业、装潢、建材等行业。此外，木塑制品还可以以废旧塑料和废旧木材为原料，原材料来源广泛，同时有效地处理了这类固体废弃物，变废为宝。但是利用废旧塑料和废旧木材制备的木塑复合材料存在较脆、抗老化性差等缺点，严重限制了它的使用。
现有技术中的木塑材料由于热塑性塑料与高极性的木质材料相容性差，界面相互作用力弱，在温度和湿度变化的条件下，塑料/木材界面容易发生破坏，因此，以热塑性塑料为基材的木塑复合材料制品在内应力或外载荷作用下易出现蠕变变形，从而使制品扭曲、品质降低甚至制品部件破坏，难以满足结构材料领域和工程材料领域的应用要求。除此之外，市面上的木塑材料常会使用一些树脂胶进行成型，而树脂胶中最为常见的为酚醛树脂胶。酚醛树脂是苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成的。在这个过程中不可避免的要使用到苯酚和甲醛。众所周知，甲醛对人们的健康有着极大的危害，研究发现，长期接触甲醛会导致这个疾病甚至会激发肿瘤。因此，这类木塑材料环保性能有待进一步提高。
申请号为201610073529.5的中国发明专利公开了一种环保木塑材料，采用如下重量份的原料制成：木粉30-40份、秸秆粉25-35份、植物藤粉25-35份、纸粉10-15份、旧塑料粒10-15份、聚丙烯19-25份、聚氯乙烯19-25份、强化剂12-18份、填充剂8-13份、粘合剂8-13份。此发明木塑材料制作简单，充分利用多样化原料，节约木料，经济环保，致密性好，不渗水，耐化学腐蚀，质量轻强度高，加工过程原料不会发生碳化现象，充分保证了材料的使用性能，并且具有一定的防静电、阻燃性能；但这种木塑材料易老化、易发生褪色及黄变，表现在力学性能上是脆性增大，冲击强度降低。
因此，开发一种综合性能优异，性能稳定性好，耐候性、机械力学性能佳，使用安全环保的木塑材料显得尤为重要，对促进复合材料行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保木塑材料及其制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低廉，制备效率和成品率高，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值；制备得到的环保木塑材料综合性能优异，性能稳定性好，使用寿命长，耐候性、耐化学腐蚀性、环保性、阻燃性和机械力学性能佳。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物30-40份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物20-35份、砻糠灰7-10份、乙烯基表面改性木纤维20-30份、废木粉10-15份、二氧化钛5-10份、偶联剂2-4份、润滑剂1-4份、光引发剂1-3份。
进一步地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
进一步地，所述润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、环氧大豆油中的至少一种。
进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
进一步地，所述废木粉为精细度为90-130目的废松木粉或废秸秆粉。
进一步地，所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维碾磨，过50-80目目筛，后分散于有机溶剂中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯，在60-80℃下搅拌反应5-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
优选地，所述木纤维、有机溶剂、双(三乙氧基硅基)乙烯的质量比为(3-5):(20-25):(0.4-0.6)；所述有机溶剂为乙醇、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
进一步地，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇、氯丙二酸、催化剂、高沸点溶剂加入到高压反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，然后在温度230-240℃、绝压压力30KPa-70KPa的条件下进行酯化反应3-5小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在285-300℃之间，搅拌反应12-18h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3-6次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
优选地，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇、氯丙二酸、催化剂、高沸点溶剂的质量比为1.52:1:(0.4-0.6):(8-12)。
优选地，所述催化剂为钛酸四丁酯、甲基苯磺酸、氯化钛中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
进一步地，所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑、N-乙烯基咔唑、二乙基环己基氨基乙烯磷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引发剂加入到N-甲基吡咯烷酮中，在氮气氛围70-80℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-5次，最后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
优选地，所述烯丙苯噻唑、N-乙烯基咔唑、二乙基环己基氨基乙烯磷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引发剂、N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:1:(1-2):1:(0.03-0.05):(12-20)。
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热25-40分钟，温度达到105-125℃后，再放入冷混锅进行冷却15-25分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却15-25分钟，成品温度到达15-25℃，后在波长为210-250nm的紫外光下照射30-40分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成。
优选地，所述挤出温度为170-185℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种环保木塑材料的制备方法，该制备方法工艺简单易操作，制备成本低廉，制备效率和成品率高，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。
(2)本发明提供的一种环保木塑材料，克服了传统木塑材料易老化、易发生褪色及黄变，表现在力学性能上是脆性增大，冲击强度降低，性能稳定性不好，使用寿命短，环保性差的缺陷，制成的环保木塑材料综合性能优异，性能稳定性好，使用寿命长，耐候性、耐化学腐蚀性、环保性、阻燃性和机械力学性能佳。
(3)本发明提供的一种环保木塑材料，由烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物、砻糠灰、乙烯基表面改性木纤维、废木粉、二氧化钛、偶联剂、润滑剂、光引发剂通过共混，双螺杆挤出机挤出，再成型制成，虽然原料中既含有无机成分，又含有有机成分，但是由于偶联剂的添加、乙烯基改性改善了两者之间的相容性，加强了其性能稳定性，延长了其使用寿命；通过乙烯基改性木纤维，不仅改善了木纤维的分散性和相容性，还能引入乙烯基结构，在成型阶段在光引发剂的作用下，与聚烯烃共聚物发生接枝反应，进一步改善材料综合性能。
(4)本发明提供的一种环保木塑材料，烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物协同作为材料的塑料部分，其具有优异的耐候性、耐微生物特性、成本低廉、热伸缩性、吸水性和尺寸稳定性好，耐磨性和抗冲击性能高的优点，共聚物中苯噻唑结构的引入能改善其抗菌型，二乙基环己基氨基乙烯磷的引入，能改善材料的阻燃性；且通过这种单体引入氨基，为后续成型阶段交联提供反应位点；N-乙烯基咔唑和/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷等结构的引入，协同作用，能改善材料的耐候性、机械力学性能；烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物上的氨基与2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物氯在成型时会发生化学反应，形成三维网络交联结构，进而改善材料的综合性能。
(5)本发明提供的一种环保木塑材料，砻糠灰、乙烯基表面改性木纤维、废木粉、二氧化钛等无机成分，一来，可以对材料进行增强，赋予材料木质感，二来，二氧化钛具有吸附甲醛等环保性能；废木粉、砻糠灰的添加，不仅为材料提供木质成分，还有效解决了废木粉带来的环境问题，实现变废为宝，废弃资源回收再利用，符合可持续发展的基本理念；乙烯基表面改性木纤维不仅能提供木质感，还能赋予材料优异的机械力学性能。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物30份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物20份、砻糠灰7份、乙烯基表面改性木纤维20份、废木粉10份、二氧化钛5份、硅烷偶联剂KH5502份、马来酸酐接枝聚乙烯蜡1份、1-羟基环己基苯基甲酮1份；所述废木粉为精细度为90目的废松木粉。
所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维300g碾磨，过50目目筛，后分散于乙醇2000g中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯40g，在60℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇152g、氯丙二酸100g、钛酸四丁酯40g、二甲亚砜800g加入到高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，然后在温度230℃、绝压压力30KPa的条件下进行酯化反应3小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在285℃之间，搅拌反应12h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑100g、N-乙烯基咔唑100g、二乙基环己基氨基乙烯磷100g、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷100g、偶氮二异丁腈3g加入到N-甲基吡咯烷酮1200g中，在氮气氛围70℃下搅拌反应3小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3次，最后置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热25分钟，温度达到105℃后，再放入冷混锅进行冷却15分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却15分钟，成品温度到达15℃，后在波长为210nm的紫外光下照射30分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成；所述挤出温度为170℃。
实施例2
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物33份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物25份、砻糠灰8份、乙烯基表面改性木纤维22份、废木粉11份、二氧化钛6份、硅烷偶联剂KH5602.5份、氧化聚乙烯蜡2份、安息香双甲醚1.5份；所述废木粉为精细度为100目的废秸秆粉。
所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维350g碾磨，过60目目筛，后分散于二氯甲烷2150g中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯45g，在65℃下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇152g、氯丙二酸100g、甲基苯磺酸45g、N,N-二甲基甲酰胺900g加入到高压反应釜中，用氦气置换釜内空气，然后在温度233℃、绝压压力40KPa的条件下进行酯化反应3.5小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在290℃之间，搅拌反应14h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品4次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑100g、N-乙烯基咔唑100g、二乙基环己基氨基乙烯磷120g、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷100g、偶氮二异庚腈3.5g加入到N-甲基吡咯烷酮1400g中，在氮气氛围73℃下搅拌反应3.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物4次，最后置于真空干燥箱82℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热25-40分钟，温度达到110℃后，再放入冷混锅进行冷却17分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却17分钟，成品温度到达17℃，后在波长为220nm的紫外光下照射32分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成；所述挤出温度为175℃。
实施例3
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物35份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物28份、砻糠灰8.5份、乙烯基表面改性木纤维25份、废木粉13份、二氧化钛8份、硅烷偶联剂KH5703份、环氧大豆油2.5份、安息香乙醚2份；所述废木粉为精细度为110目的废松木粉。
所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维400g碾磨，过65目目筛，后分散于四氢呋喃2300g中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯50g，在70℃下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇152g、氯丙二酸100g、氯化钛50g、N,N-二甲基乙酰胺1000g加入到高压反应釜中，用氖气置换釜内空气，然后在温度235℃、绝压压力50KPa的条件下进行酯化反应4小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在293℃之间，搅拌反应15h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品5次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑100g、N-乙烯基咔唑100g、二乙基环己基氨基乙烯磷150g、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷100g、偶氮二异丁腈4g加入到N-甲基吡咯烷酮1700g中，在氮气氛围75℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物4次，最后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热33分钟，温度达到115℃后，再放入冷混锅进行冷却20分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却20分钟，成品温度到达20℃，后在波长为235nm的紫外光下照射35分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成；所述挤出温度为179℃。
实施例4
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物38份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物34份、砻糠灰9份、乙烯基表面改性木纤维29份、废木粉14份、二氧化钛9份、偶联剂3.8份、润滑剂3.5份、光引发剂2.8份；所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、2,4-二羟基二苯甲酮按质量比1:2:2:1:3混合而成；所述润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、环氧大豆油按质量比1:3:5混合而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:1:3混合而成；所述废木粉为精细度为120目的废秸秆粉。
所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维450g碾磨，过70目目筛，后分散于乙醇2400g中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯55g，在78℃下搅拌反应6.8小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇152g、氯丙二酸100g、催化剂58g、高沸点溶剂1150g加入到高压反应釜中，用氩气置换釜内空气，然后在温度238℃、绝压压力60KPa的条件下进行酯化反应4.8小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在297℃之间，搅拌反应17h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品5次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物；所述催化剂为钛酸四丁酯、甲基苯磺酸、氯化钛按质量比1:3:2混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:3:5混合而成。
所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑100g、N-乙烯基咔唑100g、二乙基环己基氨基乙烯磷190g、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷100g、引发剂4.8g加入到N-甲基吡咯烷酮1900g中，在氮气氛围78℃下搅拌反应4.8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物5次，最后置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成。
一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热38分钟，温度达到120℃后，再放入冷混锅进行冷却24分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却24分钟，成品温度到达24℃，后在波长为240nm的紫外光下照射38分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成；所述挤出温度为180℃。
实施例5
一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物40份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物35份、砻糠灰10份、乙烯基表面改性木纤维30份、废木粉15份、二氧化钛10份硅烷偶联剂KH5604份、马来酸酐接枝聚乙烯蜡4份、2,4-二羟基二苯甲酮3份；所述废木粉为精细度为130目的废秸秆粉。
所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维500g碾磨，过80目目筛，后分散于二氯甲烷2500g中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯60g，在80℃下搅拌反应8小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇152g、氯丙二酸100g、钛酸四丁酯60g、N-甲基吡咯烷酮1200g加入到高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，然后在温度240℃、绝压压力70KPa的条件下进行酯化反应5小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在300℃之间，搅拌反应18h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品6次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑100g、N-乙烯基咔唑100g、二乙基环己基氨基乙烯磷200g、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷100g、偶氮二异庚腈5g加入到N-甲基吡咯烷酮2000g中，在氮气氛围80℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物5次，最后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
一种环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热40分钟，温度达到125℃后，再放入冷混锅进行冷却25分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却25分钟，成品温度到达25℃，后在波长为250nm的紫外光下照射40分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成；所述挤出温度为185℃。
对比例1
本例提供一种环保木塑材料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的没有添加烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
对比例2
本例提供一种环保木塑材料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的没有添加2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
对比例3
本例提供一种环保木塑材料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的没有添加乙烯基表面改性木纤维。
对比例4
本例提供一种环保木塑材料，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的没有添加砻糠灰。
为了进一步说明本发明实施例中所涉及的环保木塑材料的有益技术效果，对实施例1-5及对比例1-4所述的环保木塑材料进行性能测试，测试方法和测试结果见表1，其中弯曲强度采用三点弯曲强度，其中跨距60cm，加载速率为12mm/min；所述吸水率测试时吸水时长设为1500h。
表1
项目 弯曲强度 冲击强度 吸水率 极限氧指数
单位 MPa KJ/m<sup>2</sup> ％ ％
测试标准 GB/T9341-2008 GB/T1043-2008 GB/T1034-2008 GB5454-1985
实施例1 63 60.5 0.85 35
实施例2 65 60.9 0.83 36
实施例3 66 61.3 0.80 38
实施例4 68 61.6 0.77 40
实施例5 70 62.0 0.75 41
对比例1 55 54.5 0.98 30
对比例2 53 54.0 1.02 28
对比例3 56 55.7 1.00 34
对比例4 55 56.0 0.99 35
从表1可以看出，本发明实施例公开的环保木塑材料，机械力学性能更佳，吸水率更低，阻燃性更好；烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物、乙烯基表面改性木纤维、砻糠灰的添加对材料弯曲强度、冲击强度、吸水率、阻燃性的改善较明显，本材料优异的物理性能是各原料成分协同作用的结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保木塑材料，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物30-40份、2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物20-35份、砻糠灰7-10份、乙烯基表面改性木纤维20-30份、废木粉10-15份、二氧化钛5-10份、偶联剂2-4份、润滑剂1-4份、光引发剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种；所述润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、环氧大豆油中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；所述废木粉为精细度为90-130目的废松木粉或废秸秆粉。
3.根据权利要求1所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述乙烯基表面改性木纤维的制备方法，包括如下步骤：将木纤维碾磨，过50-80目目筛，后分散于有机溶剂中，再向其中加入双(三乙氧基硅基)乙烯，在60-80℃下搅拌反应5-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到乙烯基表面改性木纤维。
4.根据权利要求3所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述木纤维、有机溶剂、双(三乙氧基硅基)乙烯的质量比为(3-5):(20-25):(0.4-0.6)；所述有机溶剂为乙醇、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物的制备方法，包括如下步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇、氯丙二酸、催化剂、高沸点溶剂加入到高压反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，然后在温度230-240℃、绝压压力30KPa-70KPa的条件下进行酯化反应3-5小时，结束酯化，泄压到常压；接着在真空条件下，控制温度在285-300℃之间，搅拌反应12-18h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3-6次，后旋蒸除去乙醇，得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/氯丙二酸缩聚物。
6.根据权利要求5所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述2,3,5,6-四氟对苯二甲醇、氯丙二酸、催化剂、高沸点溶剂的质量比为1.52:1:(0.4-0.6):(8-12)；所述催化剂为钛酸四丁酯、甲基苯磺酸、氯化钛中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑、N-乙烯基咔唑、二乙基环己基氨基乙烯磷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引发剂加入到N-甲基吡咯烷酮中，在氮气氛围70-80℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-5次，最后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/N-乙烯基咔唑/二乙基环己基氨基乙烯磷/1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷共聚物。
8.根据权利要求7所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述烯丙苯噻唑、N-乙烯基咔唑、二乙基环己基氨基乙烯磷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引发剂、N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:1:(1-2):1:(0.03-0.05):(12-20)；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述环保木塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将各原料按配比混合均匀后，放入混料机热混锅内加热25-40分钟，温度达到105-125℃后，再放入冷混锅进行冷却15-25分钟，温度达到40℃以下，即可放出，混料完成，得到混合料；
步骤S2、将经过步骤S1制成的混合料加入到双螺杆挤出机中挤出，经专用模具成型，进行水、风冷却15-25分钟，成品温度到达15-25℃，后在波长为210-250nm的紫外光下照射30-40分钟，接着根据实际需要切锯，成品制造完成。
10.根据权利要求9所述的一种环保木塑材料，其特征在于，所述挤出温度为170-185℃。
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