[發明專利]一種竹纖維基微發泡木塑復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110129905.5
• 申請日: 2011-05-19
• 公開（公告）號: CN102250476A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 昝向明
• 申請（專利權）人: 安徽綠能技術研究院
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L27/06;C08L23/06;C08L23/12;C08L23/28;C08L35/02;C08J9/08;C08J9/10;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 方南

技術領域

本發明涉及高分子復合材料及其制備方法，具體的說，涉及一種竹纖維基微發泡木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

木塑復合材料是國內外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等高分子材料，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過35％-70％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出的板材或型材。木塑復合材料具有阻燃、防水、防潮、防蟲、可供選擇色彩方案豐富、可塑性強、加工性能優異、不龜裂、無變形、吸音效果好、節能環保環保、無污染、可循環利用等優點，主要用于建材、家具、物流包裝等行業，比傳統木材更具有競爭優勢，其市場潛力巨大。

用于建筑裝飾材料的木塑制品，由于在其使用環境及運輸途中往往要承受較高的沖擊力、環境溫濕度以及光照影響，使用過程中對其耐候性要求更高。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種耐候性好的利用竹纖維與廢舊再生塑料生產微發泡木塑復合材料。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供上述微發泡木塑復合材料的生產方法。

本發明解決技術問題的技術方案為：一種竹纖維基微發泡木塑復合材料及其制備方法，包含下列重量份數的原料：

所述的再生廢舊塑料是指經過分選、凈化、粉碎、干燥處理制得的粒徑小于0.5mm的廢舊塑料再生顆粒，雜質含量在重量百分數的1.5％以下。

所述的再生廢舊塑料為聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯以1∶1∶3的比例進行配比的混合廢舊塑料。

所述增韌劑為樹枝狀氯化聚乙烯。

所述的偶聯劑為鋁酸酯或鈦酸酯。

所述增容劑是指含有丙烯酸酯與馬來酸酯的接枝物或共聚物，丙烯酸酯在增容劑中的重量含量為0.52-35％。

所述加工改性劑為丙烯酸酯類共聚物。

所述竹纖維為經切削、破碎處理后的粒徑為0.3mm以下，長度為0.3-1.5mm的纖維。

所述熱穩定劑為有機錫熱穩定劑、稀土熱穩定劑中的一種或幾種的混合物。

所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙撐(雙)硬脂酸胺、硬脂酸單甘酯中的一種或幾種的混合物。

所述抗氧劑為酚類抗氧劑或磷酸鹽(酯)類抗氧劑或其混合物。

所述發泡劑為碳酸氫鈉、偶氮二甲酸胺、磺酸肼中的一種或幾種的混合物。

本發明的制備方法，依次包括以下工序：

(1)混料工序：將經過干燥處理的竹纖維和再生廢舊塑料在熱混合機中混合均勻，升溫至85℃加入偶聯劑和增韌劑，混合3-5分鐘，加入剩余物料，混合10-25分鐘，升溫至130-150℃，保溫20分鐘，冷卻至50℃出料；

(2)造粒工序：將上述組分送入雙螺桿造粒機中，進行造粒，其工藝條件為：機筒溫度為135-180℃，螺桿轉速為15-25rpm；

(3)定型擠出：將擠出機機頭更換為需要的形狀，將造出的竹基木塑顆粒送入單螺桿擠出機中，成型方式為模具成型，成型機為單螺桿擠出機，機筒溫度為120-190℃，螺桿轉速為25-35rpm；

(4)包裝工序：待產品冷卻后，對其表面進行貼膜等包裝操作，完成后檢驗入庫。

本發明以竹纖維為植物纖維來源，經表面改性后能夠與再生廢舊塑料產生良好的相容性。產品表面光滑、無毛刺，觸摸感好，實現了植物纖維與人工高分子材料的復合，得到了性能優異的木塑復合材料；同時發泡劑在成型過程中產生氣體，使得產品密度進一步降低，蜂窩狀的泡孔結構使得產品的韌性與沖擊強度增加。再生廢舊塑料添加增韌劑和加工改性劑后，其加工性能可以接近新料的加工性能，但成本較低，能夠有力地回收處理廢舊塑料，保護環境。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：本發明采用樹枝狀氯化聚乙烯(CPE)為改性組分，添加丙烯酸酯與馬來酸酯共聚物為增容劑，對廢舊塑料進行改性。CPE具有較高的耐熱形變溫度與抗沖擊性能，丙烯酸酯與馬來酸酯共聚物增容劑能有效提高基體樹脂與無機填料之間的界面結合力，進一步提高材料抵抗形變的能力。CPE和增容劑的分子結構中沒有不飽和雙鍵，對基體材料的耐候性能影響不大，適合耐候性能有要求的場合下使用。所制備的竹纖維基微發泡木塑復合材料耐熱性能得以明顯提高、耐候優良且成本低。復合材料具有很好的韌性、抗沖擊性能，避免了常見的木塑復合材料中樹脂含量高、填料少、成本高的缺點，可以用于室內地板、復雜形狀外圍及墻體的包覆材料。

具體實施方式