[發明專利]新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210118337.3
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102643557A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 林建國
• 申請（專利權）人: 安徽紅樹林新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/34
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技術領域

本發明涉及高分子材料領域的木塑復合材料及其制備方法，更具體地說涉及一種新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

木塑復合材料(業內通稱為WPC)，又稱“塑木”、“生態木”或“環保木”，是以木屑等初級生物質材料為主原料，利用高分子界面化學原理和塑料填充改性的特點，配混一定比例的塑料基料，經特殊工藝處理后加工成型的一種可逆性循環利用的基礎性材料。其中木質材料包括木屑、刨花、竹屑、麥秸谷糠、椰殼、甘蔗渣、花生殼、大麻等。塑料通常使用PE、PP、PVC、PS和ABS等，回收塑料被廣泛使用在木塑復合材料中。

美國、日本等許多發達國家都對木塑復合材料在理論、生產和應用方面進行了大量的深入研究，有許多家公司生產了高質量的木塑復合材料，如日本以EINWOOD株式會社為代表的木塑研究機構，經過十多年的努力，開發出高品質的木塑材料。木塑材料產業化推廣源于上世紀80年代的美國，最初是作為改性塑料應用的。隨著技術水平的提高，木塑材料逐漸具備了塑料、木材、金屬等單質材料的優點，成為自成體系的新型材料。

我國是水稻生產大國，水稻年產量位居世界前列，水稻生產的剩余物稻殼粉年產量為3000多萬噸。使用稻殼粉作為木塑復合材料的原料，不僅資源豐富，而且成份穩定。稻殼是纖維性材料，其纖維短小，平均長度只有0.3mm，遠低于木材的纖維長度。并且稻殼的外表面覆蓋有光滑的、角質化的二氧化硅膜，形成了一種非極性的表層結構。此種結構在生產木塑復合材料擠出過程中能起到一定的潤滑作用，并且擠出的產品比木粉擠出的產品更密實，結構更緊密。另外，我國現有木塑材料中基本上都使用木粉。一來我國木材資源并不豐富，且生長周期長，供需矛盾突出。而且使用木粉需消耗大量的木材，對資源環境也有一定的破壞，不是很符合國家提倡的綠色環保理念。

中國專利申請CN1513918A、CN1470568A、CN1740234A、CN1445285A、CN1464049A、CN1648158A、CN1482166A、CN1603088A、CN1470540A所公開的木塑復合材料均是木粉、塑料和/或接枝共聚物和/或苯乙烯、丙烯酸單體和/或熱塑性樹脂發泡物質制備的。這些木塑復合材料主要依賴于木粉為主要原料，并未解決使用木粉需消耗大量木材的問題，且加入的塑料等塑性成分導致復合材料加工性能和力學性能欠佳。

本發明的發明人充分考慮到稻殼粉的優勢，通過深入試驗研究開發出木粉、稻殼粉共混加工木塑復合材料及制備工藝，從而完成了本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料，旨在擴大原材料來源，綜合利用農作物——稻殼粉，提高農民收入。

本發明的目的在于提供一種新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料的制備方法，提高木塑復合材料的加工性能和力學性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料，其組分及各組分重量百分比為：木粉25-35％、稻殼粉25-35％、塑料20-35％、填充劑3-7％、表面處理劑4-8％、加工助劑0.4-1％。

在一個優選的實施方案中，所述新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料，其組分及各組分重量百分比為：木粉25-35％、稻殼粉25-35％、塑料20-35％、滑石粉3-7％、接枝相容劑2-5％、復合潤滑劑2-3％、抗氧劑0.2-0.5％、紫外線吸收劑0.2-0.5％。

其中，所述木粉的粒度至少為80目。

其中，所述稻殼粉為稻殼粉碎至粒度80目及以上的稻殼粉，含水率≤10％時就可以使用。

其中，所述塑料為熱塑性高密度聚乙烯，可以是回收廢舊的熱塑性高密度聚乙烯(HDPE)。

其中，所述接枝相容劑選自聚烯烴(PE、PP)接枝馬來酸酐、乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂接枝馬來酸酐或聚烯烴彈性體POE接枝馬來酸酐所得到的接枝共聚物中的一種或兩種以上混合的相容劑。

其中，所述復合潤滑劑選自木塑專用潤滑處理劑。

其中，所述紫外線吸收劑選自通用名稱為BP12、326中的一種或兩種混合的紫外線吸收劑。

其中，所述抗氧劑選自通用名稱為1010、1076、168或DLTP中的一種或兩種以上混合的抗氧劑。

一種新型木粉、稻殼粉混合型熱塑性木塑復合材料的制備方法，包括以下步驟：