[發明專利]利用廢舊聚乙烯制備的木塑復合型材及其制備方法

無效

• 申請號: 201110219705.9
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102277000A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 陳恒財;李志紅
• 申請（專利權）人: 懇達（上海）裝飾材料有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L23/06;C08K3/26;B29C47/92
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及塑料復合改性加工技術領域，尤其涉及一種利用廢舊聚乙烯制備的木塑復合型材及其制備方法。

背景技術

PE基木塑復合材料是利用廢棄的木粉、稻殼、秸桿等天然纖維填充、增強PE塑料的新型改性環保材料，兼有天然纖維和PE塑料的成本和性能優點，可廣泛用于制造各種木塑復合托盤、軍用枕木、庭院護欄、室內外地板等制品，是目前國內生產的木塑復合制品的主要品種之一。該材料的研制緩解了石油資源、木材與林產品需求的日益增長所帶來的資源和能源短缺的問題，是保護環境和降低能耗的有效手段，而且PE基木塑復合材料還有耐用、比木材尺寸穩定性好、易成型、吸水性小、耐腐蝕和可回收再利用等特點，因此成為材料領域研究的熱點。

但眾所周知，木纖維表面有大量的極性基團，在木塑復合材料制備過程中親水性木纖維與憎水性聚合物之間存著比較大的界面能差，兩者界面很難充分融合，且木纖維表面存在著大量的羥基基團易形成氫鍵導致聚集，從而使木纖維在聚合物中不能分散均勻，而這些木纖維的團聚體在外力的作用下易導致應力集中，使得制品的物理力學性能大幅度下降，限制了該材料的發展，使其不能廣泛應用。因此，針對木纖維與熱塑性塑料的相容性研究也逐步展開，如用偶聯劑改性木粉（CN02157950.4；CN200510060794.1），但性能不夠理想；用聚烯烴接枝馬來酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物（CN200410077610.8；CN02160123.2）、離聚物（CN200610005590.2）和聚烯烴接枝硅烷做改性劑（CN702125652.7），需要預先制備好改性劑，或增加了成本或增加了工藝流程。因此，尋找一種既能夠改善木粉與聚烯烴的界面相容性、提高產品的性能，同時又能解決實際生產中的各種加工問題和降低成本的方法至關重要。

發明內容

本發明的目的就是為了克服現有技術的不足而提供一種具有優良的綜合性能和良好的加工性能的聚乙烯基木塑復合材料及其一種操作簡單、成本低廉、易于工業化實施的制備方法，以滿足聚乙烯基木塑復合材料的廣闊市場需求。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的利用廢舊聚乙烯制備的木塑復合型材，其組成配比如下：

木纖粉???????????????????????????100份

硬脂酸???????????????????????????0.5～1.2份

廢舊聚乙烯塑料???????????????????15～20份

相溶劑???????????????????????????3～5份

潤滑劑???????????????????????????2～3份

抗紫外線劑???????????????????????0.2～0.6份

著色劑???????????????????????????3～5份

CPE??????????????????????????????2～4份

碳酸鈣???????????????????????????8～12份

上述配比為重量份。

所述木纖粉選自稻殼粉、秸稈粉、糠殼粉及棉桿粉中的任意一種或一種以上的混合物。

所述相溶劑為高密度聚乙烯。

所述潤滑劑為硬脂酸鈣和蠟與單酐脂的混合物。

本發明所述的利用廢舊聚乙烯制備的木塑復合型材的制備方法，包括如下具體步驟：

a）將粒徑為80～120目的木纖粉，進行紅外干燥到木纖粉的含水率≤1.8％；

b）將100重量份干燥后的木纖粉加入至高混機中高速混合至80℃，然后加入0.5～1.2重量份的硬脂酸，高速混合至130℃；?

c）將15～20重量份的廢舊聚乙烯塑料、3～5重量份的相溶劑、2～3重量份的潤滑劑、0.2～0.6重量份的抗紫外線劑、3～5重量份的著色劑、2～4重量份的CPE、8～12重量份的碳酸鈣加入高混機中，使體系混合均勻；

d）將上述混合均勻的物料加入到平行雙螺桿造粒機中，在140～220℃進行混煉預塑化后進行擠出；擠出的膠塊風冷后，經粉碎機破碎至粒徑為8～12mm的顆粒，即得木塑復合型材顆粒；

e）將上述破碎后的顆粒進行擠出成型，即得木塑復合型材制品。

上述高混機的高速攪拌機的轉速為800～1200轉/分鐘。

所述平行雙螺桿造粒機的螺桿長徑比為32～36：1，整個螺桿有4～12段積木式螺紋塊。