一种木塑材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，涉及一种木塑材料及其制备方法。该木塑材料包含以下组分及其重量分数：热塑性树脂30-65％，回收纸制品30-65％，高分子相容剂0-10％，润滑剂0.5-10％，和抗氧剂0.2-3％。与现有人造板、刨花板等木质板材以及用木粉、竹粉制造的木塑板材相比，本发明专利技术的新型板材具有易加工、成本低、原料来源广、绿色环保无污染等特点，并且力学性能优异，具有耐腐蚀、尺寸稳定性好、隔音效果好等特点，基于现在的木塑板材生产工艺，是一种非常适合规模化生产的新型板材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，涉及。
技术介绍
木材是一种历史悠久、用途广泛的材料。虽然林业资源是可再生资源，但是由于木材使用量过大而导致林业资源紧缺。另一方面随着社会的发展，世界各国对环境保护越来越重视，对木材使用的要求也越来越高，所以必须使林业资源得到充分的利用。从目前的发展趋势来看，利用大量的植物纤维或木制品余料和塑料资源开发新型复合材料是代替木材的新材料产业发展的一个重要方向，木塑材料作为这一方向的重要组成部分在近几年得到了快速的发展，在世博会和奥运会中已经有了木塑材料的身影。木塑复合材料是一种典型的高分子复合材料，复合了木材及塑料两种材料的特点，能集两者的优点于一身又规避了两者的一些缺点。目前在生产的木塑产品多采用了废弃的木制品边角料、木粉、稻糠粉、竹粉等材料，即做到降低成本又可以节约资源，但是有一种源于植物资源的材料却很少被提及，那就是废弃的纸质产品。众所周知，纸产品所用原料也是木头或者是其他植物纤维，使用后更多是用于回收制作更低档次的纸制品，或者是填埋处理等其腐烂。在国外有很多学者研究了用纸浆制备木塑材料，获得了不错的效果，但很少有用纸制品作为填充物的研究，也基本没有类似的产品，而在中国并没有这一方面相关的专利问世，因此利用这一资源生产木塑材料无疑具有广阔的前景。使用纸制品制备木塑材料本身具有很大的优势，首先纸是由木纤维或其他植物纤维生产的，而有研究显示使用纤维状填料制备的木塑材料的性能要优于颗粒状填料制备的木塑材料，更重要的是报纸、书籍等纸制品都印有油墨，这些油墨本身是很好的润滑剂，有利于改善木塑材料的流动性能，提高生产效率。因此，利用回收纸制品来生产板材，无疑具有广阔的发展空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供。使用回收纸制品生产木塑材料，开发新型的板材。该新型木塑板材具有高强度、耐腐蚀、尺寸稳定性好、隔音效果好等特点。为实现上述目的，本专利技术使用的技术方案如下一种木塑材料，其包含以下组分及其重量分数热塑性树脂30-65 %，回收纸制品30-65 %，高分子相容剂0-10 %，润滑剂O. 5-10%，抗氧剂O. 2-3%。所述的热塑性树脂选自聚乙烯聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)等树脂的一种或几种。所述的聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。所述的回收纸制品选自回收报纸、回收打印纸、回收书籍、回收硬纸板或回收包装纸外壳等通过植物纤维制作的纸类制品中的一种或几种。所述的高分子相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-mah)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-mah)、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-gma)、马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS-g-mah)、马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或马来酸酐接枝三元乙丙橡胶等中的一种或几种。所述的润滑剂选自N，N’ -乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡或甲基硅油等中的一种或几种。所述的抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β-(4’_羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯、β-(3, 5-二叔丁基轻基苯基)丙烯酸十八碳酸酯(抗氧剂1076)、三-(2，4_叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、四甲烷或3，9-双乙基]_2，4，8，10-四氧杂螺 i^一烷(抗氧剂A080)中的一种或几种。一种上述木塑材料的制备方法，包含以下步骤(I)将回收纸制品加入粉碎机中粉碎得碎纸片，将碎片收集好后在烘箱内烘干；(2)按上述比例，将热塑性树脂、步骤(I)制得的干燥碎纸片、高分子相容剂和润滑剂、抗氧剂加入高速混合机中混合均匀；(3)然后将步骤(2)中混合好的混料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过摸头挤出造粒；(4)将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料。所述的步骤(I)中碎纸片的尺寸小于20mm,厚度不大于Imm ;所述的碎纸片的烘干时间8 48小时，烘干温度应在90-105°C之间。所述的步骤(2)中高速混合机的混合温度为60_90°C，混合时间为3_10min。所述步骤(3)中的双螺杆挤出机，长径比为20 : I 60 : 1，挤出机各区段的温度在150-230°C，挤出机转速不高于30rpm。所述的步骤(4)中的模压成型机械为平板硫化仪，所述的模压温度为160-220°C，预热时间5-20min，热压时间5_20min，模压压力为5_25MPa，成型后在水循环冷却条件下冷却 3_20min。本专利技术具有以下有益效果与现有人造板、刨花板等木质板材以及用木粉、竹粉制造的木塑板材相比，本专利技术的新型板材具有易加工、成本低、原料来源广、绿色环保无污染等特点，并且力学性能优异，具有耐腐蚀、尺寸稳定性好、隔音效果好等特点，基于现在的木塑板材生产工艺，是一种非常适合规模化生产的新型板材。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术目的，而非限制本专利技术的保护范围。实施例I本例中使用的热塑性树脂为ABS (镇江奇美，PA757)，使用废旧报纸作为填充料，使用ABS-g-mah作为高分子相容剂，润滑剂使用硬脂酸、聚乙烯蜡和EBS，抗氧剂使用1076和168。本例使用的生产配方如下ABS 45%,报纸碎片(尺寸小于5mm) 44%,ABS-g-mah 5 %,硬脂酸1.5%，聚乙烯蜡1%， EBS 1%,抗氧剂1076 1.5%抗氧剂168 1% ；(I)先将回收的报纸放入粉碎机内粉碎，直至碎片尺寸小于5_，然后在鼓风烘箱内在105°C下烘干12小时；(2)然后将上述原料准确称量后加入高混机中混合均匀lOmin，混合温度80°C ；(3)然后将混合好的混料通过精密计量的送料装置，将物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过模头挤出造粒。所用挤出机长径比35 I，各区段温度控制在180°C _220°C，转速IOrpm ；(4)将木塑粒子准确称量后加入热压模具中放入平板硫化仪中预热8min，热压温度190°C，热压时间lOmin，然后水循环冷却Smin出模获得木塑板材。本实施例中所制备的木塑板材以中国国标作为测试标准，其中拉伸强度可以达到25-30MPa，弯曲强度达到35_40MPa，弯曲模量达到2. 2-2. 5GPa，简支梁缺口冲击强度在2.5-3. OKJ/m2左右，力学性能优异，并且尺寸稳定性好、耐化学腐蚀性好。实施例2本例中使用的热塑性树脂为ABS (镇江奇美，PA757)，用量51%，使用回收的牛奶包装外壳作为填充料，用量40 %，润滑剂使用硬脂酸，用量3. 5 %，聚乙烯蜡和EBS用量各2.5%,抗氧剂使用A0-80用量O. 5 % ;(I)先将回收的牛奶包装外壳放入粉碎机内粉碎，直至碎片尺寸小于3mm，然后在鼓风烘箱内在105°C下烘干12小时；(2)然后将上述原料准确称量后加入高混机中混合均匀lOmin，混合温度80°C ；(3)然后将混合好的混料通过精密计量的送料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木塑材料，其特征在于：其包含以下组分及其重量分数：热塑性树脂30？65％，回收纸制品30？65％，高分子相容剂0？10％，润滑剂0.5？10％，抗氧剂0.2？3％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：