一种环保木塑复合材料及其制备方法技术

本申请涉及木塑复合材料领域，具体公开了一种环保木塑复合材料及其制备方法，所述环保木塑复合材料包括如下重量份的原料：聚乙烯塑料35

【技术实现步骤摘要】
一种环保木塑复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及木塑复合材料领域，更具体地说，它涉及一种环保木塑复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着近些年塑料成本降低，技术水平快速发展，“以塑代木”的想法开始真正意义上地实现。虽然在家具材料中塑料有较多独特的优势，但是传统塑料的环保性有待提高，因此，环保型塑料成为目前研究的热点。
[0003]目前环保型塑料主要分为木塑复合材料和可降解发泡塑料，这两类塑料在家居领域使用范围相对其他环保材料较广泛。其中，可降解发泡材料国内外研究较多的基体是淀粉和聚乳酸，有的还会添加部分乙烯－醋酸乙烯脂，为增加其成型性。木塑复合材料是将植物纤维与塑料进行共混挤出得到的一类复合材料，但是由于塑料与植物纤维相容性差，界面相互作用力弱，从而导致目前大部分木塑材料的力学强度相对较低，导致使用寿命短，限制了木塑材料的应用。目前的木塑材料通过加入玻璃纤维、增强剂等，虽然也使得力学性能有一定的改进，但其依然难以满足需求。

技术实现思路

[0004]为了改善木塑材料的力学性能，本申请提供一种环保木塑复合材料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种环保木塑复合材料，采用如下的技术方案：一种环保木塑复合材料，包括如下重量份的原料：聚乙烯塑料35
‑
55份、木粉5
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20份、改性聚乳酸10
‑
30份、偶联剂2
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6份、相容剂1
‑
4份、二甲基硅油2
‑
10份；所述改性聚乳酸由聚乳酸接枝马来酸酐制得。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请的环保木塑复合材料，在聚乙烯塑料、木粉、偶联剂2
‑
6份、相容剂二甲基硅油的基础原料中加入改性聚乳酸，制备得到环保木塑复合材料，本申请制得的环保木塑复合材料具有较好的力学性能；聚乳酸是生物可降解的聚酯之一，但是其脆性大、抗冲击强度低，且与其它大多数聚合物相容性较差，需要对聚乳酸进行改性，本申请中的改性聚乳酸由聚乳酸接枝马来酸酐制得，聚乳酸分子结构中活性基团少，但其结构单元叔碳上的氢原子具备一定的活性，通过自由基反应可以夺取叔碳氢原子，实现聚乳酸的接枝改性，再将改性后的聚乳酸加入到环保木塑复合材料的制备过程中，提高了聚乳酸与其他原料之间的相容性与分子间的作用力，从而可有效提高环保木塑复合材料的力学性能。
[0007]作为优选，所述环保木塑复合材料包括如下重量份的原料：聚乙烯塑料45
‑
50份、木粉10
‑
15份、改性聚乳酸15
‑
20份、偶联剂3
‑
5份、相容剂2
‑
3份、二甲基硅油4
‑
6份。
[0008]通过采用上述技术方案，本申请通过优化环保木塑复合材料的各原料用量，使环保木塑复合材料原料用量在此范围内时，所制备的环保木塑复合材料的拉伸强度、抗冲击
强度和弯曲强度均较好。
[0009]作为优选，所述改性聚乳酸包括如下重量份的原料：聚乳酸90
‑
95份、马来酸酐1
‑
5份、引发剂0.1
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1份、苯乙烯1
‑
5份。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请通过利用马来酸酐对聚乳酸进行改性，同时添加引发剂，引发剂分解产生的自由基一定，因此大分子链所产生的接枝点数相对固定，随着接枝单体浓度的增加，其与大分子自由基碰撞的几率增加，从而导致聚乳酸接枝马来酸酐的接枝率上升。
[0011]作为优选，所述改性聚乳酸的制备方法如下：在170
‑
200℃的温度下，将聚乳酸、马来酸酐、引发剂、苯乙烯混合密炼2
‑
10min，然后挤出、造粒得到改性聚乳酸。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请在一定温度下将聚乳酸、马来酸酐、引发剂、苯乙烯混合密炼，然后得到改性聚乳酸，当密炼时间在此范围内时，随着接枝时间的增加，引发剂完全分解，混合逐渐充分，自由基碰撞频率增加，接枝充分，接枝率会提高，从而使制得的改性聚乳酸性能较好，加入到环保木塑复合材料的制备过程中，可有效提高环保木塑复合材料的力学性能。
[0013]作为优选，所述引发剂为过氧化二叔丁基或或2，5
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二甲基
‑
2，5
‑
双己烷。
[0014]作为优选，所述木粉的制备方法如下：用冰醋酸调节无水乙醇溶液至pH值至4
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6，加入5％wt(相对木粉质量)的偶联剂，搅拌形成均匀混合液,然后加入木粉搅拌3
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5min后，升温到50
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70℃，继续搅拌5
‑
15min，取出烘干，即得木粉。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请利用偶联剂对木粉进行改性，改善了木粉与各原料之间的界面相容性，从而可提高制得的环保木塑复合材料的力学性能。
[0016]作为优选，所述木粉为木材粉、秸秆粉、种壳粉的一种或几种。
[0017]作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0018]通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂能改善木粉在塑料中的分散性及粘合力，改善无机填料与塑料之间的相容性，改善工艺性能和提高塑料力学性能。
[0019]第二方面，本申请提供一种环保木塑复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种环保木塑复合材料的制备方法，其包括如下步骤：1)将聚乙烯塑料、木粉混合，在120
‑
140℃温度条件下，搅拌1
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2h，得到第一混合物；2)在第一混合物中加入改性聚乳酸、偶联剂、相容剂、二甲基硅油混合均匀，得到第二混合物；3)将第二混合物在160
‑
180℃温度条件下，挤出成型，冷却后得到环保木塑复合材料。
[0020]通过采用上述技术方案，将聚乙烯塑料、木粉、改性聚乳酸、偶联剂、相容剂、二甲基硅油按一定顺序共混，制得环保木塑复合材料，环保木塑复合材料制备过程中，温度和时间在上述范围内取值时，对制备出来的环保木塑复合材料在性能上均无影响。综上所述，本申请具有以下有益效果：
[0021]1、本申请的环保木塑复合材料，在聚乙烯塑料、木粉、偶联剂2
‑
6份、相容剂二甲基硅油的基础原料中加入改性聚乳酸，制备得到环保木塑复合材料，本申请制得的环保木塑复合材料具有较好的力学性能；聚乳酸是生物可降解的聚酯之一，但是其脆性大、抗冲击强
度低，且与其它大多数聚合物相容性较差，需要对聚乳酸进行改性，本申请中的改性聚乳酸由聚乳酸接枝马来酸酐制得，聚乳酸分子结构中活性基团少，但其结构单元叔碳上的氢原子具备一定的活性，通过自由基反应可以夺取叔碳氢原子，实现聚乳酸的接枝改性，再将改性后的聚乳酸加入到环保木塑复合材料的制备过程中，提高了聚乳酸与其他原料之间的相容性与分子间的作用力，从而可有效提高环保木塑复合材料的力学性能<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保木塑复合材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚乙烯塑料35
‑
55份、木粉5
‑
20份、改性聚乳酸10
‑
30份、偶联剂2
‑
6份、相容剂1
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4份、二甲基硅油2
‑
10份；所述改性聚乳酸由聚乳酸接枝马来酸酐制得。2.根据权利要求1所述的一种环保木塑复合材料，其特征在于：所述环保木塑复合材料包括如下重量份的原料：聚乙烯塑料45
‑
50份、木粉10
‑
15份、改性聚乳酸15
‑
20份、偶联剂3
‑
5份、相容剂2
‑
3份、二甲基硅油4
‑
6份。3.根据权利要求1所述的一种环保木塑复合材料，其特征在于：所述改性聚乳酸包括如下重量份的原料：聚乳酸90
‑
95份、马来酸酐1
‑
5份、引发剂0.1
‑
1份、苯乙烯1
‑
5份。4.根据权利要求3所述的一种环保木塑复合材料，其特征在于：所述改性聚乳酸的制备方法如下：在170
‑
200℃的温度下，将聚乳酸、马来酸酐、引发剂、苯乙烯混合密炼2
‑
10min，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：游跃中，肖信清，
申请(专利权)人：漳州市广益塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：