高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料，尤其涉及高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木塑復(fù)合材料是國內(nèi)外近年興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和 聚氯乙烯等熱塑性塑料，代替樹脂膠粘劑，與一定數(shù)量的木粉、稻殼、秸桿等廢植物纖維混 合而成的新型木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材， 是天然木材的優(yōu)良替代品。木塑復(fù)合材料具有木材和塑料的雙重特性，尺寸穩(wěn)定性好，又能 充分利用廢棄的植物纖維和廢舊塑料，減少環(huán)境污染，所以被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝修及戶外 使用。
[0003] 但現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料在物理性能方面的表現(xiàn)不盡如人意，在提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性 的同時(shí)要付出變脆變硬的代價(jià)，使用時(shí)間越長越容易受損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料韌性不夠，經(jīng)過長時(shí)間使用后變 脆變硬導(dǎo)致材料受損的幾率增大，為此提供一種高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料及其制備方 法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料，它包括按重量份計(jì)：30-50份 的木粉、40-60份的竹粉、35-55份的秸桿、8-15份的橡膠、15-20份的粘土、10-20份的PP、 5-10份的HDPE、0. 2-0. 6份的偶聯(lián)劑、0. 4-1. 5份的增塑劑和0. 05-0. 3份的著色劑。
[0006] 高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料的制備方法，它包括以下步驟：（1)、將30-50份的木 粉、40-60份的竹粉、35-55份的秸桿混合搗碎過40-60目篩網(wǎng)，放入烘干機(jī)內(nèi)在50-60°C 下進(jìn)行脫水干燥10_20min，得到含水率為2-5%的混合植物初料；（2)、將混合植物初料與 8-15重量份的橡膠和15-20重量份的粘土放入混煉機(jī)內(nèi)混煉得到混合初料，混煉溫度為 80-90°C，混煉時(shí)間為30-45min; (3)、將混合初料和10-20重量份的PP、5-10重量份的HDPE 放入密煉機(jī)內(nèi)密煉得到混合中料，密煉溫度為85-95°C，密煉時(shí)間為20-30min; (4)、將混合 中料、0. 2-0. 6重量份的偶聯(lián)劑、0. 4-1. 5份的增塑劑和0. 05-0. 3重量份的著色劑置于混 合機(jī)中冷混12-18min，攪拌轉(zhuǎn)速控制在250-300rpm，溫度控制在95-100°C;(5)、將經(jīng)過冷 混的混合物料運(yùn)至平行雙螺旋擠出機(jī)中進(jìn)行造粒，在造粒溫度為165-180°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為 200-280rpm條件下，得到木塑粒子；（6)、將木塑粒子運(yùn)至錐形雙螺旋桿擠出機(jī)，在溫度為 150-170°C、螺桿轉(zhuǎn)速為40~60rpm，加料機(jī)轉(zhuǎn)速為30~50rpm條件下擠出成型。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是選取木粉、竹粉、秸桿作為植物纖維的原材料，不消耗原木， 環(huán)保性好，粘土和橡膠經(jīng)過混煉和密煉可以提高木塑復(fù)合材料的韌性及其他理化指標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0009] 實(shí)施例1 :高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料，它包括按重量份計(jì)：30份的木粉、40份的 竹粉、35份的秸桿、8份的橡膠、15份的粘土、10份的PP、5份的HDPE、0. 2份的偶聯(lián)劑、0. 4 份的增塑劑和0. 05份的著色劑。
[0010] 高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料的制備方法，它包括以下步驟：（1)、將30重量份的木 粉、40重量份的竹粉、35重量份的秸桿混合搗碎過40目篩網(wǎng)，放入烘干機(jī)內(nèi)在50°C下進(jìn) 行脫水干燥lOmin，得到含水率為2%的混合植物初料；（2)、將混合植物初料與8重量份的 橡膠和15重量份的粘土放入混煉機(jī)內(nèi)混煉得到混合初料，混煉溫度為80°C，混煉時(shí)間為 30min; (3)、將混合初料和10重量份的PP、5重量份的HDPE放入密煉機(jī)內(nèi)密煉得到混合中 料，密煉溫度為85°C，密煉時(shí)間為20min;(4)、將混合中料、0. 2重量份的偶聯(lián)劑、0. 4份的 增塑劑和0. 05重量份的著色劑置于混合機(jī)中冷混12min，攪拌轉(zhuǎn)速控制在250rpm，溫度控 制在95°C; (5)、將經(jīng)過冷混的混合物料運(yùn)至平行雙螺旋擠出機(jī)中進(jìn)行造粒，在造粒溫度為 165 °C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為200rpm條件下，得到木塑粒子；（6 )、將木塑粒子運(yùn)至錐形雙螺旋桿擠出 機(jī)，在溫度為150°C、螺桿轉(zhuǎn)速為40rpm，加料機(jī)轉(zhuǎn)速為30rpm條件下擠出成型。
[0011] 實(shí)施例2 :高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料，它包括按重量份計(jì)：40份的木粉、50份的 竹粉、45份的秸桿、11份的橡膠、17份的粘土、15份的PP、8份的HDPE、0. 4份的偶聯(lián)劑、0. 8 份的增塑劑和0. 18份的著色劑。
[0012] 高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料的制備方法，它包括以下步驟：（1)、將40重量份的木 粉、50重量份的竹粉、45重量份的秸桿混合搗碎過50目篩網(wǎng)，放入烘干機(jī)內(nèi)在55°C下進(jìn) 行脫水干燥15min，得到含水率為3%的混合植物初料；（2)、將混合植物初料與11重量份 的橡膠和17重量份的粘土放入混煉機(jī)內(nèi)混煉得到混合初料，混煉溫度為85°C，混煉時(shí)間為 40min; (3)、將混合初料和15重量份的PP、8重量份的HDPE放入密煉機(jī)內(nèi)密煉得到混合中 料，密煉溫度為90°C，密煉時(shí)間為25min; (4)、將混合中料、0. 4重量份的偶聯(lián)劑、0. 8份的 增塑劑和0. 18重量份的著色劑置于混合機(jī)中冷混15min，攪拌轉(zhuǎn)速控制在280rpm，溫度控 制在97°C; (5)、將經(jīng)過冷混的混合物料運(yùn)至平行雙螺旋擠出機(jī)中進(jìn)行造粒，在造粒溫度為 170°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為250rpm條件下，得到木塑粒子；（6)、將木塑粒子運(yùn)至錐形雙螺旋桿擠出 機(jī)，在溫度為160°C、螺桿轉(zhuǎn)速為50rpm，加料機(jī)轉(zhuǎn)速為40rpm條件下擠出成型。
[0013] 實(shí)施例3:高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料，它包括按重量份計(jì)：50份的木粉、60份 的竹粉、55份的秸桿、15份的橡膠、20份的粘土、20份的PP、10份的HDPE、0. 6份的偶聯(lián)劑、 1. 5份的增塑劑和0. 3份的著色劑。
[0014] 高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料的制備方法，它包括以下步驟：（1)、將50重量份的木 粉、60重量份的竹粉、55重量份的秸桿混合搗碎過60目篩網(wǎng)，放入烘干機(jī)內(nèi)在60°C下進(jìn) 行脫水干燥20min，得到含水率為5%的混合植物初料；（2)、將混合植物初料與15重量份 的橡膠和20重量份的粘土放入混煉機(jī)內(nèi)混煉得到混合初料，混煉溫度為90°C，混煉時(shí)間為 45min; (3)、將混合初料和20重量份的PP、10重量份的HDPE放入密煉機(jī)內(nèi)密煉得到混合 中料，密煉溫度為95°C，密煉時(shí)間為30min;(4)、將混合中料、0. 6重量份的偶聯(lián)劑、1. 5份 的增塑劑和〇. 3重量份的著色劑置于混合機(jī)中冷混18min，攪拌轉(zhuǎn)速控制在300rpm，溫度控 制在100°C; (5)、將經(jīng)過冷混的混合物料運(yùn)至平行雙螺旋擠出機(jī)中進(jìn)行造粒，在造粒溫度為 180°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為280rpm條件下，得到木塑粒子；（6)、將木塑粒子運(yùn)至錐形雙螺旋桿擠出 機(jī)，在溫度為170°C、螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm，加料機(jī)轉(zhuǎn)速為50rpm條件下擠出成型。
[0015] 本發(fā)明中的偶聯(lián)劑可以是有機(jī)鉻絡(luò)合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物，增塑劑 可以是鄰苯二甲酸酯類，著色劑可以是有機(jī)或無機(jī)著色劑。
[0016] 將本發(fā)明實(shí)施例1-3制得的產(chǎn)品和現(xiàn)有的產(chǎn)品做理化對比試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料，其特征是它包括按重量份計(jì)：30-50份的木粉、40-60 份的竹粉、35-55份的秸桿、8-15份的橡膠、15-20份的粘土、10-20份的PP、5-10份的HDPE、 0. 2-0. 6份的偶聯(lián)劑、0. 4-1. 5份的增塑劑和0. 05-0. 3份的著色劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征是它包括以 下步驟：（1)、將30-50重量份的木粉、40-60重量份的竹粉、35-55重量份的秸桿混合搗碎 過40-60目篩網(wǎng)，放入烘干機(jī)內(nèi)在50-60°C下進(jìn)行脫水干燥10_20min，得到含水率為2-5% 的混合植物初料；（2)、將混合植物初料與8-15重量份的橡膠和15-20重量份的粘土放入 混煉機(jī)內(nèi)混煉得到混合初料，混煉溫度為80-90°C，混煉時(shí)間為30-45min ; (3)、將混合初 料和10-20重量份的PP、5-10重量份的HDPE放入密煉機(jī)內(nèi)密煉得到混合中料，密煉溫度 為85-95 °C，密煉時(shí)間為20-30min ; (4)、將混合中料、0. 2-0. 6重量份的偶聯(lián)劑、0. 4-1. 5 份的增塑劑和0. 05-0. 3重量份的著色劑置于混合機(jī)中冷混12-18min，攪拌轉(zhuǎn)速控制在 250-300rpm，溫度控制在95-100°C ; (5)、將經(jīng)過冷混的混合物料運(yùn)至平行雙螺旋擠出機(jī)中 進(jìn)行造粒，在造粒溫度為165-180°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速為200-280rpm條件下，得到木塑粒子；（6)、 將木塑粒子運(yùn)至錐形雙螺旋桿擠出機(jī)，在溫度為150-170°C、螺桿轉(zhuǎn)速為40~60rpm，加料 機(jī)轉(zhuǎn)速為30~50rpm條件下擠出成型。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高韌性的環(huán)保木塑復(fù)合材料及其制備方法，它包括按重量份計(jì)：30-50份的木粉、40-60份的竹粉、35-55份的秸稈、8-15份的橡膠、15-20份的粘土、10-20份的PP、5-10份的HDPE、0.2-0.6份的偶聯(lián)劑、0.4-1.5份的增塑劑和0.05-0.3份的著色劑。本發(fā)明的有益效果是選取木粉、竹粉和秸稈為植物纖維的原材料，不消耗原木，環(huán)保性好，粘土和橡膠經(jīng)過混煉和密煉可以提高木塑復(fù)合材料的韌性及其他理化指標(biāo)。
【IPC分類】C08L21-00, C08L23-06, C08L97-02, B29B9-06, C08L23-12, C08K13-02, B29C47-92, C08K3-34
【公開號】CN104629395
【申請?zhí)枴緾N201510017807
【發(fā)明人】黃戎
【申請人】安徽耐科擠出科技股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月14日