[發明專利]一種木塑復合材料組合物和木塑復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200810218375.X
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN101747639A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 代小康;王輝
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L23/12;C08L23/06;C08L27/06;C08L69/00;C08L75/04;C08L67/02;C08L55/02;C08L33/20;C08L77/00;C08L51/06;C08K7/08;C08K7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明公開了一種木塑復合材料組合物和木塑復合材料及其制備方法。

【背景技術】

木塑復合材料(Wood?Plastics?Composites，簡稱WPC)是由木粉或木纖維 和熱塑性聚合物復合，通過熔融加工成型而形成的具有新的結構和優異綜合性 能的新型材料。由于這種環保的材料具有壽命長、比塑料木材硬度高、易著色、 易成型加工、防蟲蛀、耐磨、耐老化、吸水性小、有類似木質外觀等優點而廣 泛地應用于家具、建筑、工業、車輛船舶、包裝運輸等領域。近年來，木塑復 合材料的研究和發展受到了極大的關注。

但是，由于木塑復合材料中含有木粉和熱塑性聚合物兩個物相，這兩相之 間相容性比較差，很大程度上影響了木塑復合材料的性能，尤其是力學性能。 現有技術中，通常采用添加偶聯劑和增強劑來提高其力學性能，但是增強效果 仍然不明顯，并且，通過該方法制備的木塑復合材料的韌性比較差，限制了木 塑復合材料的應用。

【發明內容】

為了克服現有技術中木塑復合材料力學性能不高，尤其是韌性較差的缺點， 本發明公開了一種木塑復合材料組合物和木塑復合材料，該木塑復合材料的力 學性能高，韌性好。

本發明公開的木塑復合材料組合物，包括：木粉、樹脂、相容劑、增強劑 和偶聯劑，所述相容劑為橡膠與馬來酸酐的共聚物，增強劑為堿式硫酸鎂晶須 和/或玻璃纖維。

本發明還公開了一種木塑復合材料，其中包括木粉、樹脂、相容劑、增強 劑和偶聯劑，所述相容劑為橡膠與馬來酸酐的共聚物，增強劑為堿式硫酸鎂晶 須和/或玻璃纖維。

本發明公開的上述木塑復合材料的制備方法包括將木塑復合材料組合物擠 出，得到擠出產物，再將所述擠出產物成型，其中，所述木塑復合材料組合物 為上述木塑復合材料組合物。

發明人發現，現有技術中制備木塑復合材料時通過添加偶聯劑改善木粉與 樹脂之間的相容性，并通過添加增強劑提高木塑復合材料的力學性能，但是當 添加增強劑時，增強劑作為新的物相存在于材料中時，同時也存在與樹脂之間 的相容性問題，由于該問題導致現有技術中制備的木塑復合材料的力學性能仍 不理想，尤其是韌性不高。

發明人通過大量試驗發現，向木塑復合材料組合物中添加橡膠與馬來酸酐 的共聚物作為相容劑，并采用堿式硫酸鎂晶須和/或玻璃纖維作為增強劑不但能 提高木塑復合材料的力學性能，并能顯著提高其韌性。在本發明中所述的木塑 復合材料的韌性通過缺口沖擊強度來體現。

【具體實施方式】

本發明中公開的木塑復合材料組合物包括：木粉、樹脂、相容劑、增強劑 和偶聯劑，所述相容劑為橡膠與馬來酸酐的共聚物，增強劑為堿式硫酸鎂晶須 和/或玻璃纖維。

所述木粉為本領域公知的作為木粉的材料，如可以是木材鋸末、碎屑、竹 屑、農作物秸稈粉、稻麥殼粉、豆類、玉米淀粉、棉花果殼、堅果硬殼、椰殼 中的一種或幾種。木粉的平均粒徑為50-300目，含水量低于0.1wt％。上述各種 作為木粉的材料均可通過商購得到，如成都木粉廠生產的木粉，平均粒徑為 100-200目，含水量低于0.02wt％。所述木粉的平均粒徑和含水量在購買時可直 接得知。

本發明中公開的樹脂為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、 聚對苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、尼龍中的一 種或幾種。優選為聚丙烯，其熔融指數為1-15g/10min，懸梁臂缺口沖擊高于 60j/m。上述各種樹脂均可通過商購得到，如北京博華嘉業科技發展有限公司的 聚丙烯K8303。

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或鋁鈦酸酯偶聯 劑中的一種或幾種。本發明中所采用的偶聯劑為本領域常用的偶聯劑，如硅烷 偶聯劑可選用N-丙基三乙氧基硅烷。上述各種偶聯劑均可通過商購得到，如荊 州市江漢精細化工有限公司生產的N-丙基三乙氧基硅烷JH-N303。