一种注塑级木塑复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种注塑级木塑复合材料及其制备方法。按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯50～100份，植物纤维60～100份，偶联剂5～20份，分散剂2～15份，抗氧剂0.5～5份，填料1～10份，PE接枝马来酸酐5～15份。本发明专利技术采用再生聚乙烯、植物纤维、偶联剂、分散剂、抗氧剂、填料、PE接枝马来酸酐制备了注塑级木塑复合材料，再生聚乙烯、植物纤维、偶联剂、分散剂、抗氧剂、填料、PE接枝马来酸酐之间具有较好的协同作用，制备所得复合材料的力学性能优异，且具有较好的流动性。

An injection grade wood plastic composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种注塑级木塑复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，本专利技术涉及一种注塑级木塑复合材料及其制备方法。
技术介绍
木塑复合材料(Wood-PlasticComposites,WPC)是指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50％以上的木粉、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、注射成型等塑料加工工艺，生产出的新型复合材料。相对于传统材料而言，木塑复合材料由于使用了大量的废弃的植物纤维，其成本较低，该材料的研制能够有效缓解现代社会对石油资源的消耗，缓解石油的用量，同时又能减少木材资源的消耗，是保护环境和降低能耗的有效手段。木塑复合材料与木材相比，具有耐用、尺寸稳定性好、易成型、吸水性小、耐腐蚀等优点；与塑料相比具有成本低、刚性高等特点。目前，通常采用挤出成型工艺、热压成型工艺、挤压成型工艺制备木塑复合材料，然而由于加入了大量的植物纤维，导致木塑复合材料的流动性较差，同时由于植物纤维与塑料之间的相容性较差，导致制备所得复合材料的力学性能不好。针对上述问题，本专利技术致力于提供一种流动性好、力学性能优异的木塑复合材料。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供了一种注塑级木塑复合材料，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯50～100份，植物纤维60～100份，偶联剂5～20份，分散剂2～15份，抗氧剂0.5～5份，填料1～10份，PE接枝马来酸酐5～15份。作为一种优选的技术方案，所述植物纤维选自木粉、果壳粉、竹粉、秸秆粉、糠壳粉、植物茎叶粉中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述植物纤维中，木粉的平均粒径为100～800目。作为一种优选的技术方案，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铬化合物偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、锆偶联剂、镁偶联剂中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述分散剂选自液体石蜡、硅油、芥酸酰胺、油酸酰胺、N,N’-双乙撑硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸丁酯、己二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三苄酯、环氧大豆油、环氧硬脂酸辛酯、己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、聚α-甲基苯乙烯、氯化石蜡、烷基磺酸苯酯中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述分散剂中，液体石蜡、硬脂酸钙的重量比为1：(0.5～2)。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂164中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述填料选自氧化钙、碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、氧化铝中的一种或多种。作为一种优选的技术方案，所述PE接枝马来酸酐的粘均分子量为4000～6000。本专利技术的第二个方面提供了一种注塑级木塑复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：先将偶联剂与植物纤维搅拌混合后，再加入再生聚乙烯、分散剂、抗氧剂、填料、PE接枝马来酸酐于高混机中混合均匀，加入到挤出机中挤出造粒，制备得到注塑级木塑复合材料。有益效果：本专利技术采用再生聚乙烯、植物纤维、偶联剂、分散剂、抗氧剂、填料、PE接枝马来酸酐制备了注塑级木塑复合材料，制备所得注塑级木塑复合材料质量高，表面光泽度高，具有较强的力学性能，且流动性较好。通过在复合材料中加入再生聚乙烯，由于再生聚乙烯的均匀性较好，质量较高，制备所得复合材料的质量较好，表面光泽度高，力学性能优异；通过采用偶联剂对植物纤维表面进行修饰，加上PE接枝马来酸酐的引入改变了再生聚乙烯的极性，有效地提高了植物纤维与再生聚乙烯等之间的界面亲和能力，从而有效的增强了木塑复合材料之间的结合力，提高了复合材料的强度；同时，PE接枝马来酸酐、分散剂的引入提高了再生聚乙烯与植物纤维等之间的相容性，提高了复合材料的力学性能和流动性；通过加入抗氧剂能够有效的防止材料变色；通过加入填料能够进一步有效的提高复合材料的力学性能和流动性。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供的技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。本专利技术中的“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。本专利技术的第一个方面提供了一种注塑级木塑复合材料，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯50～100份，植物纤维60～100份，偶联剂5～20份，分散剂2～15份，抗氧剂0.5～5份，填料1～10份，PE接枝马来酸酐5～15份。在一种优选的实施方式中，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯70～90份，植物纤维70～90份，偶联剂8～12份，分散剂5～10份，抗氧剂1～3份，填料3～7份，PE接枝马来酸酐8～12份。在一种更优选的实施方式中，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯80份，植物纤维80份，偶联剂10份，分散剂8份，抗氧剂2份，填料5份，PE接枝马来酸酐10份。再生聚乙烯在一种实施方式中，所述再生聚乙烯的制备方法至少包括以下步骤：将聚乙烯与阻聚剂、抗氧剂、助剂搅拌混合后进行裂解造粒；所述裂解造粒依次包括：预热段、裂解段、冷却段；所述预热段的温度为200～210℃，螺杆转速为40～50转/min，时间为0.5～2min；所述裂解段的温度为300～310℃，螺杆转速为200～220转/min，时间为0.5～2min；所述冷却段的温度为130～150℃，螺杆转速为30～40转/min，时间为0.5～2min，最终制备得到再生聚乙烯。在一种优选的实施方式中，所述再生聚乙烯的制备方法至少包括以下步骤：将聚乙烯与对苯二酚、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、氧化钙搅拌混合后进行裂解造粒；所述裂解造粒依次包括：预热段、裂解段、冷却段；所述预热段的温度为200℃，螺杆转速为40转/min，时间为1min；所述裂解段的温度为300℃，螺杆转速为200转/min，时间为1min；所述冷却段的温度为130℃，螺杆转速为30转/min，时间为1min，最终制备得到再生聚乙烯。在一种实施方式中，所述聚乙烯、对苯二酚、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、氧化钙的重量比为100：0.1：0.2：0.1：0.2。本专利技术对所述的聚乙烯没有特别的限制，可以通过制备得到，也可以通过商购得到，例如可通过商购得到的聚乙烯包括但不限于购自杭州法玛化学品有限公司。所述对苯二酚的CAS号为123-31-9，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。所述抗氧剂168的CAS号为31570-04-4，购自上海麦克林生化科技有限公司。所述抗氧剂DLTP的CAS号为123-28-4，购自攀花化学(上海)有限公司。采用再生聚乙烯作为原料制备复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注塑级木塑复合材料，其特征在于，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯50～100份，植物纤维60～100份，偶联剂5～20份，分散剂2～15份，抗氧剂0.5～5份，填料1～10份，PE接枝马来酸酐5～15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种注塑级木塑复合材料，其特征在于，按重量份计，至少包括以下成分：再生聚乙烯50～100份，植物纤维60～100份，偶联剂5～20份，分散剂2～15份，抗氧剂0.5～5份，填料1～10份，PE接枝马来酸酐5～15份。


2.如权利要求1所述的注塑级木塑复合材料，其特征在于，所述植物纤维选自木粉、果壳粉、竹粉、秸秆粉、糠壳粉、植物茎叶粉中的一种或多种。


3.如权利要求2所述的注塑级木塑复合材料，其特征在于，所述植物纤维中，木粉的平均粒径为100～800目。


4.如权利要求1所述的注塑级木塑复合材料，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铬化合物偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、锆偶联剂、镁偶联剂中的一种或多种。


5.如权利要求1所述的注塑级木塑复合材料，其特征在于，所述分散剂选自液体石蜡、硅油、芥酸酰胺、油酸酰胺、N,N’-双乙撑硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸丁酯、己二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄喜，劳嘉亮，乔志龙，
申请(专利权)人：肇庆国立新材料有限公司，广东国立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44