一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材及其制备方法，按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料30‑40份、植物纤维50‑80份、长玻璃纤维8‑15份、马来酸酐接枝聚乙烯6‑10份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液20‑30份、偶联剂5‑8份、碳酸钙8‑10份、其他助剂10‑15份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料，所述四甲基氢氧化铵甲醇溶液浓度为1％‑1.5％。本发明专利技术通过造粒、挤塑成型制备的木塑型材中四甲基氢氧化铵甲醇溶液来改性长玻璃纤维增加了长玻璃纤维表面的官能度和表面粗糙度，并改善了与塑料基质以及植物纤维的相容性，通过偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯，大大提高了植物纤维与塑料基体的界面相容性、粘合效果，使玻璃纤维均匀分布，各向增强木塑型材性能。

A continuous glass fiber reinforced coextrusion wood plastic profile and its preparation method

The invention discloses a glass fiber continuously reinforced coextrusion wood plastic profile and a preparation method thereof, which comprises the following parts by weight: 30 \u2011 40 parts of waste plastics, 50 \u2011 80 parts of plant fibers, 8 \u2011 15 parts of long glass fibers, 6 \u2011 10 parts of maleic anhydride grafted polyethylene, 20 \u2011 30 parts of tetramethylammonium hydroxide methanol solution, 5 \u2011 8 parts of coupling agent, 8 \u2011 10 parts of calcium carbonate and 10 parts of other additives 15 parts, the waste plastic is polyethylene plastic, and the concentration of the tetramethylammonium hydroxide methanol solution is 1% \u2011 1.5%. The invention improves the functionality and surface roughness of the surface of the long glass fiber by modifying the methanol solution of tetramethylammonium hydroxide in the wood plastic profile prepared by granulation and extrusion molding, and improves the compatibility with the plastic matrix and the plant fiber, and greatly improves the interface compatibility between the plant fiber and the plastic matrix by coupling agent and maleic anhydride grafting polyethylene The bonding effect can make the glass fiber evenly distributed and enhance the performance of wood plastic profile in all directions.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材及其制备方法
本专利技术属于木塑复合型材加工
，具体涉及一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材及其制备方法。
技术介绍
木塑复合材料以木粉、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，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。。玻璃纤维作为增强剂一般需要经过处理后才能使用，一般的方法是使用偶联剂，如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等处理。但仅仅采用偶联剂处理，玻璃纤维的表面粗糙度不高，与树脂结合能力不强等缺点。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。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了解决上述问题，而提出一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材及其制备方法，其中四甲基氢氧化铵甲醇溶液来改性长玻璃纤维增加了长玻璃纤维表面的官能度和表面粗糙度，并改善了与塑料基质以及植物纤维的相容性，通过偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯，大大提高了植物纤维与塑料基体的界面相容性、粘合效果，使玻璃纤维均匀分布，各向增强木塑型材性能。本专利技术提供了一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料30-40份、植物纤维50-80份、长玻璃纤维8-15份、马来酸酐接枝聚乙烯6-10份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液20-30份、偶联剂5-8份、碳酸钙8-10份、其他助剂10-15份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料，所述四甲基氢氧化铵甲醇溶液浓度为1％-1.5％。作为优选手段，所述植物纤维为粉碎至80-100目的植物秸秆、稻壳中一种或两种混合物。作为进一步地优选手段，所述长玻璃纤维为无碱玻璃纤维。作为进一步地优选手段，所述偶联剂为硅烷偶联剂。作为进一步地优选手段，所述其他助剂包括紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂。紫外线吸收剂为UVP-327，抗氧化剂为AT-168，稳定剂为AMO-95。一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：1)将长玻璃纤维浸润在浓度为1％-1.5％四甲基氢氧化铵甲醇溶液内1-1.5h，然后取出烘干；2)将步骤1)烘干后的长玻璃纤维在马弗炉380-400℃下灼烧12-15min，将灼烧后的玻璃纤维浸渍在偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的混合液中30-45min，110℃左右加热2-3h，然后冷却至室温，得处理过的玻璃纤维；3)将废旧塑料放入造粒机内进行挤压造粒，形成颗粒塑料，将植物纤维粉碎成80-100目的粉末；4)将步骤2)中处理过的玻璃纤维和步骤3)中颗粒塑料、植物纤维粉末与碳酸钙、紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150-190℃，模具温度为180-250℃，得玻璃纤维木塑型材粒子；5)将步骤4)中玻璃纤维木塑型材粒子经过锥形双螺杆挤出机挤出成型，既得到高强度玻璃纤维木塑型材，挤出机机筒温度160-200℃，模具温度160-220℃。本专利技术有益效果：1、四甲基氢氧化铵甲醇溶液来改性长玻璃纤维，增加了长玻璃纤维表面的官能度和表面粗糙度，并改善了与塑料基质以及植物纤维的相容性。2、通过偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯，大大提高了植物纤维与塑料基体的界面相容性、粘合效果，使玻璃纤维均匀分布，各向增强木塑型材性能，以达到性能各向同性，从而显著提高了木塑型材的力学性能。具体实施方式下面对本专利技术作进一步详细描述：产品1一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料30份、植物纤维50份、无碱玻璃纤维8份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液20份、硅烷偶联剂5份、碳酸钙8份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料。所述植物纤维为植物秸秆。紫外线吸收剂为UVP-3273份，抗氧化剂为AT-1684份，稳定剂为AMO-953份。一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：1)将长玻璃纤维浸润在浓度为1％四甲基氢氧化铵甲醇溶液内1h，然后取出烘干；2)将步骤1)烘干后的长玻璃纤维在马弗炉380℃下灼烧12min，将灼烧后的玻璃纤维浸渍在偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的混合液中30min，110℃左右加热2h，然后冷却至室温，得处理过的玻璃纤维；3)将废旧塑料放入造粒机内进行挤压造粒，形成颗粒塑料，将植物纤维粉碎成100目的粉末；4)将步骤2)中处理过的玻璃纤维和步骤3)中颗粒塑料、植物纤维粉末与碳酸钙、紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150℃，模具温度为180℃，得玻璃纤维木塑型材粒子；5)将步骤4)中玻璃纤维木塑型材粒子经过锥形双螺杆挤出机挤出成型，既得到高强度玻璃纤维木塑型材，挤出机机筒温度160℃，模具温度160℃。产品2一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料40份、植物纤维80份、无碱玻璃纤维15份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液30份、硅烷偶联剂8份、碳酸钙10份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料。所述植物纤维为稻壳。紫外线吸收剂为UVP-3274份，抗氧化剂为AT-1685份，稳定剂为AMO-956份。一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：1)将长玻璃纤维浸润在浓度为1.5％四甲基氢氧化铵甲醇溶液内1.5h，然后取出烘干；2)将步骤1)烘干后的长玻璃纤维在马弗炉400℃下灼烧15min，将灼烧后的玻璃纤维浸渍在偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的混合液中45min，110℃左右加热3h，然后冷却至室温，得处理过的玻璃纤维；3)将废旧塑料放入造粒机内进行挤压造粒，形成颗粒塑料，将植物纤维粉碎成100目的粉末；4)将步骤2)中处理过的玻璃纤维和步骤3)中颗粒塑料、植物纤维粉末与碳酸钙、紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为190℃，模具温度为250℃，得玻璃纤维木塑型材粒子；5)将步骤4)中玻璃纤维木塑型材粒子经过锥形双螺杆挤出机挤出成型，既得到高强度玻璃纤维木塑型材，挤出机机筒温度200℃，模具温度220℃。产品3一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料35份、植物纤维70份、无碱玻璃纤维10份、马来酸酐接枝聚乙烯8份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液25份、硅烷偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料30-40份、植物纤维50-80份、长玻璃纤维8-15份、马来酸酐接枝聚乙烯6-10份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液20-30份、偶联剂5-8份、碳酸钙8-10份、其他助剂10-15份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料，所述四甲基氢氧化铵甲醇溶液浓度为1％-1.5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：按重量计，包括如下重量份原料：废旧塑料30-40份、植物纤维50-80份、长玻璃纤维8-15份、马来酸酐接枝聚乙烯6-10份、四甲基氢氧化铵甲醇溶液20-30份、偶联剂5-8份、碳酸钙8-10份、其他助剂10-15份，所述废旧塑料为聚乙烯塑料，所述四甲基氢氧化铵甲醇溶液浓度为1％-1.5％。


2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：所述植物纤维为粉碎至80-100目的植物秸秆、稻壳中一种或两种混合物。


3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：所述长玻璃纤维为无碱玻璃纤维。


4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。


5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维连续增强共挤木塑型材，其特征在于：所述其他助剂包括紫外线吸收剂、抗氧化剂、稳定剂。


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【专利技术属性】
技术研发人员：方晓钟，肖磊，王潇翔，丁浩，李永乐，
申请(专利权)人：安徽国风木塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34