CN113897030B - 一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)将2,4‑二羟基二苯甲酮、氧化锌加入双酚A型环氧树脂中，在50‑80℃温度中混合均匀得到混合物A；(2)向混合物A中加入木粉，在80‑100℃温度中混合均匀后，升温至120‑130℃，然后加入4,4‑二氨基二苯基甲烷，继续混合均匀得到混合物B；(3)将混合物B倒入模具中，真空脱泡后升温至150‑160℃，固化后脱模得到目标产品，即耐候性能优异的热固性木塑复合材料。本发明通过在木粉/环氧树脂复合材料中添加氧化锌与2,4‑二羟基二苯甲酮复配耐候剂，制得的复合材料具有优异的耐候性能。

Description

一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用热固性树脂或热塑性树脂与20％-70％的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材。
室外使用的木塑，如铺板、栏栅等并没有做到其早期寿命长、无需维护的要求。实际上，木填充量高的复合材料铺板和天然木材一样，会收缩、膨胀、染污、弯曲、开裂、褪色，也可能发霉、长出菌类、受水的侵蚀，甚至被白蚁吃掉。在长期户外使用过程中，特别是在一些温度和湿度较高的区域，木塑的老化现象非常明显，包括表面褪色、碎片化、光氧老化，生物降解等。影响老化的因素包括太阳辐射，氧气，温度，水，大气污染，灰尘等。木塑的耐候性能的优劣对其今后能否继续保持快速发展和扩大应用范围起到至关重要的作用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将1-2份2,4-二羟基二苯甲酮、3-5份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂，在50-80℃温度中搅拌10-20分钟，搅拌速度300-500转/分钟，混合均匀得到混合物A；
(2)向混合物A中加入30-80份木粉，在80-100℃温度中搅拌5-10分钟，搅拌速度100-200转/分钟，混合均匀后，升温至120-130℃，然后加入50-60份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌3-5分钟，搅拌速度300-500转/分钟，得到混合物B；
(3)将混合物B倒入模具中，真空脱泡5-10分钟后升温至150-160℃，固化3-5h后脱模得到目标产品，即耐候性能优异的热固性木塑复合材料。
上述工艺参数，均为在本发明中环氧树脂固化工艺必要条件。
进一步优选的，步骤(1)中，所述双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-44，其环氧当量为210-240g/mol，软化点为15-23℃。
进一步优选的，所述氧化锌的粒度为1500-3000目。
进一步优选的，步骤(2)中，所述木粉的粒度为100-300目。
本发明的另一个目的是提供由上述所述的制备方法制得的热固性木塑复合材料。
与现有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明在双酚A型环氧树脂中加入氧化锌、2,4-二羟基二苯甲酮两种物质作为复配耐候剂，然后以4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂，与木粉进行混合固化后制备得到耐候性能优异的热固性木塑复合材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
本实施例中所用试剂的型号以及供应商如下：双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-44，环氧当量220g/mol，软化点20℃，选购自廊坊荣威防腐材料，牌号6101；2,4-二羟基二苯甲酮选购自湖北鑫润德化工有限公司；氧化锌选购自河南欧盛化工产品有限公司；木粉选购自灵寿县鹏硕矿产品加工厂；4,4-二氨基二苯基甲烷选购自常州中耀精细化工有限公司。上述试剂只是为了说明本发明实验时所采用的试剂来源和成分，以便充分公开，并不表示采用其他同类试剂或其他供应商提供的试剂就不能实现本发明。
实施例1：
(1)将1份2,4-二羟基二苯甲酮、3份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，50℃搅拌10分钟，搅拌速度300转/分钟；
(2)将30份木粉加入步骤(1)中，80℃搅拌5分钟，搅拌速度100转/分钟；升温至120℃，加入50份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌3分钟，搅拌速度300转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡5分钟；升温至150℃，固化3小时，脱模得到产品。
实施例2：
(1)将2份2,4-二羟基二苯甲酮、5份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，80℃搅拌20分钟，搅拌速度500转/分钟；
(2)将80份木粉加入步骤(1)中，100℃搅拌10分钟，搅拌速度200转/分钟；升温至130℃，加入60份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌5分钟，搅拌速度500转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡10分钟；升温至160℃，固化5小时，脱模得到产品。
实施例3：
(1)将2份2,4-二羟基二苯甲酮、4份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，60℃搅拌15分钟，搅拌速度400转/分钟；
(2)将40份木粉加入步骤(1)中，90℃搅拌8分钟，搅拌速度150转/分钟；升温至130℃，加入55份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌4分钟，搅拌速度400转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡8分钟；升温至155℃，固化4小时，脱模得到产品。
实施例4：
(1)将2份2,4-二羟基二苯甲酮、4份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，70℃搅拌15分钟，搅拌速度400转/分钟；
(2)将60份木粉加入步骤(1)中，90℃搅拌6分钟，搅拌速度150转/分钟；升温至130℃，加入55份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌4分钟，搅拌速度400转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡6分钟；升温至160℃，固化4小时，脱模得到产品。
对比例1：
(1)将6份2,4-二羟基二苯甲酮加入200份双酚A型环氧树脂中，70℃搅拌15分钟，搅拌速度400转/分钟；
(2)将60份木粉加入步骤(1)中，90℃搅拌6分钟，搅拌速度150转/分钟；升温至130℃，加入55份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌4分钟，搅拌速度400转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡6分钟；升温至160℃，固化4小时，脱模得到产品。
对比例2：
(1)将6份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，70℃搅拌15分钟，搅拌速度400转/分钟；
(2)将60份木粉加入步骤(1)中，90℃搅拌6分钟，搅拌速度150转/分钟；升温至130℃，加入55份4,4-二氨基二苯基甲烷，搅拌4分钟，搅拌速度400转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡6分钟；升温至160℃，固化4小时，脱模得到产品。
对比例3：
(1)将2份2,4-二羟基二苯甲酮、4份氧化锌加入200份双酚A型环氧树脂中，70℃搅拌15分钟，搅拌速度400转/分钟；
(2)将60份木粉加入步骤(1)中，90℃搅拌6分钟，搅拌速度150转/分钟；升温至130℃，加入55份异佛尔酮二胺，搅拌4分钟，搅拌速度400转/分钟；
(3)将步骤(2)的混合物倒入模具中，开真空脱泡6分钟；升温至160℃，固化4小时，脱模得到产品。
各实施例和对比例制得的产品性能检测用拉伸样条型号为(200.0±5.0)mm*(20.0±0.5)mm*(4.0±0.5)mm，拉伸速率5mm/min；所用悬臂梁无缺口冲击强度样条型号为：(120.0±2.0)mm*(15.0±0.5)mm*(10±0.5)mm；耐候性测试，制备成10cm*10cm*3mm标准板，紫外加速老化(紫外老化条件见表1)，经过紫外老化条件老化的标准板与未经紫外老化的标准板进行色差测试比较。
表1.紫外老化条件
各实施例和对比例制得的产品性能检测数据请见表2
表2各实施例和对比例制得的产品性能检测数据
通过上表可以看出，本发明木粉/环氧树脂复合材料中添加氧化锌与2,4-二羟基二苯甲酮复配耐候剂，材料具有优异的耐候性能。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐候性能优异的热固性木塑复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将2,4-二羟基二苯甲酮、氧化锌加入双酚A型环氧树脂中，在50-80℃温度中混合均匀得到混合物A；
（2）向混合物A中加入木粉，在80-100℃温度中混合均匀后，升温至120-130℃，然后加入4,4-二氨基二苯基甲烷，继续混合均匀得到混合物B；
（3）将混合物B倒入模具中，真空脱泡后升温至150-160℃，固化后脱模得到目标产品，即耐候性能优异的热固性木塑复合材料；
所述2,4-二羟基二苯甲酮：氧化锌：双酚A型环氧树脂：木粉：4,4-二氨基二苯基甲烷的重量比为2：4：200：（30-80）：（50-60）。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-44，其环氧当量为210-240g/mol，软化点为15-23℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氧化锌的粒度为1500-3000目。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述木粉的粒度为100-300目。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述真空脱泡的时间为5-10分钟；所述固化的时间为3-5h。
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的热固性木塑复合材料。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1858112A (zh) * 2005-04-30 2006-11-08 中国科学院理化技术研究所 一种抗紫外环氧组合物及其制备方法和用途
CN1938356A (zh) * 2004-03-30 2007-03-28 株式会社钟化 固化性组合物
CN102838860A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 广东晨宝复合材料有限公司 一种木塑复合材料的配方及其制备方法
CN104177777A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 铜陵国鑫光源技术开发有限公司 一种led封装用环氧树脂材料及其制备方法
CN110283470A (zh) * 2019-07-01 2019-09-27 黄山美森新材料科技有限公司 耐磨、耐溶剂性优良的塑木复合材料及其制备方法
CN110643112A (zh) * 2019-09-12 2020-01-03 河南泛锐复合材料研究院有限公司 一种木塑复合材料的制备方法
CN111363299A (zh) * 2020-04-30 2020-07-03 华南理工大学 一种耐候耐磨痕苯乙烯基木塑复合材料及其制备方法与应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1938356A (zh) * 2004-03-30 2007-03-28 株式会社钟化 固化性组合物
CN1858112A (zh) * 2005-04-30 2006-11-08 中国科学院理化技术研究所 一种抗紫外环氧组合物及其制备方法和用途
CN102838860A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 广东晨宝复合材料有限公司 一种木塑复合材料的配方及其制备方法
CN104177777A (zh) * 2014-08-12 2014-12-03 铜陵国鑫光源技术开发有限公司 一种led封装用环氧树脂材料及其制备方法
CN110283470A (zh) * 2019-07-01 2019-09-27 黄山美森新材料科技有限公司 耐磨、耐溶剂性优良的塑木复合材料及其制备方法
CN110643112A (zh) * 2019-09-12 2020-01-03 河南泛锐复合材料研究院有限公司 一种木塑复合材料的制备方法
CN111363299A (zh) * 2020-04-30 2020-07-03 华南理工大学 一种耐候耐磨痕苯乙烯基木塑复合材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐振球等.《化工小商品生产法 第4集 纺织、印染、电镀、塑胶助剂专集》.湖南科学技术出版社,1990,第368页. *
杨耀毕.《环氧树脂》.化学工业出版社,1959,第13-14页. *

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