一种高韧性耐老化木塑复合材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高韧性耐老化木塑复合材料及其应用，涉及木塑复合材料技术领域，该种材料包括以下原料：聚氯乙烯树脂粉SG‑5、锦葵茎皮纤维、马来酸酐接枝ABS树脂、钙钛尾矿粉料、绒毛粉、环氧脂肪酸甲酯、胶易素T‑78、羊巴粉、复配偶联剂、复配抗氧剂。本发明专利技术的木塑复合材料在力学强度、防水性、耐氧化老化性及屏蔽性等方面上提升显著，改善了木塑复合材料的整体性能，提高了应用性能，使用寿命更有保障，具有很好的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐老化木塑复合材料及其应用
本专利技术涉及木塑复合材料
，具体涉及一种高韧性耐老化木塑复合材料。
技术介绍
木塑复合材料亦称木塑型材，是以木粉、农业秸秆粉等植物纤维和塑料为主要原材料，采用先进工艺加工而成的，且产品可重复回收再利用。近年来，随着全球资源日益枯竭，社会环保意识日渐高涨。木塑复合材料作为一种全新的绿色环保产品、生态洁净的复合材料。它的生产原料，可采用各种废旧塑料、废木材及农林剩余物。有助于减缓塑料废弃物的污染、也有助于减少农林废弃物焚烧给环境带来的污染，同时木塑复合材料的生产和使用，不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，是替代传统木材的新一代节能环保新产品，市场应用场景广泛。由于组成木质材料的纤维素、半纤维素和木质素等主要成分中含有大量的极性羟基和酚羟基官能团，其表面表现出很强的化学极性。因此，在进行木质纤维-塑料体系木塑复合材料的研制过程中，需要解决的最大的问题是如何使亲水的极性木质纤维与憎水的非极性塑料基体界面之间具有良好的相容性、界面粘合性，从而使木质材料的表面层与塑料的表面层之间达到分子间的融合，把这两种不同性质的材料适当的复合在一起，产生比原来单一材料性能更加优良的新材料，一直是研究的重点。公开号为CN103613823A的专利申请，公开了一种防腐木塑复合型材配方，它是由下述重量份的原料组成的：聚乙烯树脂粒子30-40、木质纤维50-60、聚乙二醇4002-3、2,6-二甲基苯硼酸1-2、马来酸酐接枝聚丙烯3-4、氢氧化铝1-2、聚酰胺蜡微粉2-3、改性增塑剂3-4；该种木塑复合型材具有良好的耐菌蚀和防腐性能，但是其力学强度性能较差，应用性受到限制。公开号为CN104672697A的专利申请，公开了一种木塑复合材料，其按重量份计，由以下组分混合制成：PVC树脂50-75份，木粉16-20份，轻钙粉20-30份，改性生物炭6-8份，钙锌稳定剂1.3-1.5份，氯化聚乙烯0.8-1份，聚乙烯蜡0.3-0.5份，硬脂酸0.5-0.8份，增塑剂1.0-1.5份，ACR加工助剂1.9-2.4份，回料5-8份。该种木塑复合材料可降解性佳，低碳环保，但是其屏蔽性较差，应用性受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高韧性耐老化木塑复合材料，该种木塑复合材料整体性能优良，应用性好。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高韧性耐老化木塑复合材料，由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-562-72份；锦葵茎皮纤维38-45份；马来酸酐接枝ABS树脂5.5-7份；钙钛尾矿粉料10-13份；绒毛粉8.5-10份；环氧脂肪酸甲酯2.3-3份；胶易素T-781.4-2份；羊巴粉1.8-2.5份；复配偶联剂3-4份；复配抗氧剂0.9-1.2份。进一步地，上述木塑复合材料由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-562份；锦葵茎皮纤维38份；马来酸酐接枝ABS树脂5.5份；钙钛尾矿粉料10份；绒毛粉8.5份；环氧脂肪酸甲酯2.3份；胶易素T-781.4份；羊巴粉1.8份；复配偶联剂3份；复配抗氧剂0.9份。进一步地，上述马来酸酐接枝ABS树脂由两种马来酸酐接枝ABS组成，第一种马来酸酐接枝ABS熔融指数为2.5g/10min，接枝率为1.30％；第二种马来酸酐接枝ABS熔融指数为1.5g/10min，接枝率为6.80％；且第一种与第二种的马来酸酐接枝ABS的质量比为2.2:1.3。进一步地，上述复配偶联剂为锡偶联SSBR、钛酸酯偶联剂201、稀土偶联剂三种成分按照质量比2.5:5:1.5合并得到的。进一步地，上述复配抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂DSTP三种成分按照质量比4.5:3.5:2.5合并得到的。进一步地，上述木塑复合材料由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-572份；锦葵茎皮纤维45份；马来酸酐接枝ABS树脂7份；钙钛尾矿粉料13份；绒毛粉10份；环氧脂肪酸甲酯3份；胶易素T-782份；羊巴粉2.5份；复配偶联剂4份；复配抗氧剂1.2份。进一步地，上述马来酸酐接枝ABS树脂由两种马来酸酐接枝ABS组成，第一种马来酸酐接枝ABS熔融指数为4g/10min，接枝率为1.45％；第二种马来酸酐接枝ABS熔融指数为3g/10min，接枝率为7.50％；且第一种与第二种的马来酸酐接枝ABS的质量比为3:2。进一步地，上述复配偶联剂为锡偶联SSBR、钛酸酯偶联剂201、稀土偶联剂三种成分按照质量比4:8:3合并得到的。进一步地，上述复配抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂DSTP三种成分按照质量比6:5:4合并得到的。上述高韧性耐老化木塑复合材料可在建筑、园林、包装、车辆船舶、玩具、体育、农具领域中的应用。本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术通过对木塑复合材料生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进，原料中聚氯乙烯树脂粉SG-5、锦葵茎皮纤维、马来酸酐接枝ABS树脂、钙钛尾矿粉料、绒毛粉、环氧脂肪酸甲酯等成份的协同相互作用，使制得的复合材料具有以下特性优点：力学强度高，拉伸强度可达28.0MPa以上，弯曲弹性模量可达2300MPa以上，耐冲击韧性好，憎水性强，防水防潮，抗氧化老化，尺寸稳定性高，不会造成膨胀变形的问题，耐环境应力能力强；阻燃等级高，可达B1级以上，抗冻耐低温；节能环保，绿色无毒无害，制备方便，生产成本低廉，废旧品可回收循环利用；材料可塑性强，绝缘性好，抗静电，且具有优良的电磁屏蔽性能，提高了应用性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得；实施例1本实施例涉及一种高韧性耐老化木塑复合材料及其制备方法，该种复合材料由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-556份；锦葵茎皮纤维35份；马来酸酐接枝ABS树脂5份；钙钛尾矿粉料9份；绒毛粉8份；环氧脂肪酸甲酯2份；胶易素T-781份；羊巴粉1.5份；复配偶联剂2.5份；复配抗氧剂0.8份。本实施例中马来酸酐接枝ABS树脂、复配偶联剂、复配抗氧剂的选用及制取如下表1所示：表1本实施例中木塑复合材料的制备方法大体按照以下步骤进行：(1)纤维的改性：取锦葵茎皮纤维清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽温度为108℃、压力为0.5MPa条件下保温保压，进行蒸汽爆破处理8min；再将罐内锦葵茎皮短纤维取出烘干，再加入到质量分数为8％的NaOH溶液中浸泡搅拌12min；随后将锦葵茎皮短纤维置于有机溶剂中浸泡搅拌24min，浸泡结束取出清洗烘干待用；上述有机溶剂由以下按重量份数计的成分组成：乙酸乙酯3份、正丁醇1份、乙醇1份、二甲基亚砜1份、二甲苯2份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯树脂粉SG-5、改性后的锦葵茎皮纤维、马来酸酐接枝ABS树脂以及绒毛粉加入到混合机中，在工作温度为155℃、工作转速为600r/min的条件下混合搅拌8min；再将钙钛尾矿粉料、环氧脂肪酸甲酯以及复配偶联剂加入到混合机中，保持转速不变，在工作温度为120℃条件下混合搅拌6min；之后将羊巴粉、胶易素T-78以及复配抗氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性耐老化木塑复合材料，其特征在于，由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG‑5 62‑72份；锦葵茎皮纤维38‑45份；马来酸酐接枝ABS树脂5.5‑7份；钙钛尾矿粉料10‑13份；绒毛粉8.5‑10份；环氧脂肪酸甲酯2.3‑3份；胶易素T‑78 1.4‑2份；羊巴粉1.8‑2.5份；复配偶联剂3‑4份；复配抗氧剂0.9‑1.2份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐老化木塑复合材料，其特征在于，由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-562-72份；锦葵茎皮纤维38-45份；马来酸酐接枝ABS树脂5.5-7份；钙钛尾矿粉料10-13份；绒毛粉8.5-10份；环氧脂肪酸甲酯2.3-3份；胶易素T-781.4-2份；羊巴粉1.8-2.5份；复配偶联剂3-4份；复配抗氧剂0.9-1.2份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐老化木塑复合材料，其特征在于，由以下按重量份数计的原料组成：聚氯乙烯树脂粉SG-562份；锦葵茎皮纤维38份；马来酸酐接枝ABS树脂5.5份；钙钛尾矿粉料10份；绒毛粉8.5份；环氧脂肪酸甲酯2.3份；胶易素T-781.4份；羊巴粉1.8份；复配偶联剂3份；复配抗氧剂0.9份。3.根据权利要求2所述的一种高韧性耐老化木塑复合材料，其特征在于，所述马来酸酐接枝ABS树脂由两种马来酸酐接枝ABS组成，第一种马来酸酐接枝ABS熔融指数为2.5g/10min，接枝率为1.30％；第二种马来酸酐接枝ABS熔融指数为1.5g/10min，接枝率为6.80％；且第一种与第二种的马来酸酐接枝ABS的质量比为2.2:1.3。4.根据权利要求3所述的一种高韧性耐老化木塑复合材料，其特征在于，所述复配偶联剂为锡偶联SSBR、钛酸酯偶联剂201、稀土偶联剂三种成分按照质量比2.5:5:1.5合并得到的。5.根据权利要求4所述的一种高韧性耐老化...

【专利技术属性】
技术研发人员：万明军，
申请(专利权)人：合肥岑遥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34