一种高耐候性木塑复合材料及其应用制造技术

本发明专利技术属于高分子复合材料领域，公开了一种高耐候性木塑复合材料及其应用。复合材料由PP、MAPP、二氧化钛、硅烷偶联剂等原料组成。本发明专利技术化学预处理+两步法界面增强”策略，通过选择性去除至少部分吸湿性强的半纤维素，保留纤维素骨架以提高尺寸稳定性；然后对木纤维表面进行疏水改性包覆，再通过MAPP与聚丙烯基体的极性匹配，形成“纤维‑硅烷‑MAPP‑PP”梯度界面结构，使得界面剪切强度显著提升，冻融循环50次后界面无分层现象，兼具高耐候性、低吸水性及优异力学性能（弯曲强度≥35MPa），适用于极端户外环境，且成本较同类产品降低15%～20%，具备显著市场竞争优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及一种高耐候性木塑复合材料及其应用。

技术介绍

1、木塑复合材料（wood-plastic composite, wpc）是一种以木质纤维（如木粉、竹粉）和热塑性塑料（如聚乙烯、聚丙烯）为主要原料的新型环保材料。其结合了木材的天然质感和塑料的耐腐蚀性，同时具备可回收、低维护成本等优势，被广泛应用于户外地板、围栏、景观设施等领域。据市场研究统计，全球wpc市场规模已超60亿美元，年复合增长率超过10%，显示出巨大的应用潜力。然而，随着户外场景对材料性能要求的提高，传统wpc在长期暴露于紫外线、雨水、冻融循环等恶劣环境时，逐渐暴露出关键性能缺陷。

2、首先，传统wpc的耐候性不足，难以抵抗紫外线及湿热老化。木质纤维中的半纤维素和木质素对紫外线敏感，在长期光照下易发生光氧化反应，导致材料表面粉化、褪色甚至开裂。例如，研究表明，未经改性的wpc在quv加速老化测试（340nm紫外线，60℃）1000小时后，色差δe值可达8-10，弯曲强度下降超过40%。此外，高温高湿环境下，塑料基体（如聚乙烯）的分子链易发生热氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐候性木塑复合材料，其特征在于，其质量份数组成为：

2.根据权利要求1所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述疏水改性木纤维的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为20～50nm。

4.根据权利要求1或3所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛通过分段控温混炼工艺分散，具体为：在双螺杆挤出机的160～180℃温区段加入纳米TiO2，螺杆转速为200～300rpm，混炼时间≥2分钟。

5.根据权利要求2所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种高耐候性木塑复合材料，其特征在于，其质量份数组成为：

2.根据权利要求1所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述疏水改性木纤维的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为20～50nm。

4.根据权利要求1或3所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛通过分段控温混炼工艺分散，具体为：在双螺杆挤出机的160～180℃温区段加入纳米tio2，螺杆转速为200～300rpm，混炼时间≥2分钟。

5.根据权利要求2所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述纯化木纤维的含水率不超过3%；和/或所述纯化木纤维和硅烷偶联剂的质量混合比为100：（1～2）。

6.根据权利要求1或2所述的高耐候性木塑复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1010（四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯）、1076（β-(3,5-二叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，李俊彦，欧荣贤，李登科，陈东鹏，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：