[發(fā)明專利]一種聚乙烯基包覆共擠木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410048917.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103788555A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡紅珍;高巧春;易維明;柏雪源;楊鴻剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L33/02
• 分類號(hào): C08L33/02;C08L23/06;C08L51/00;C08L97/02;B29C47/92;B29B7/00;B29C47/06;B32B1/00;B32B27/06;B32B27/28;B32B27/32;B32B21/08
• 代理公司: 山東舜天律師事務(wù)所 37226
• 代理人: 李新海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于木塑復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚乙烯基包覆共擠木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

木塑復(fù)合材料是指以生物質(zhì)粉（木粉、農(nóng)業(yè)秸稈粉等）為填充材料，應(yīng)用填充改型或高分子化學(xué)等手段，與熱塑性塑料一起熔融、捏合、混煉，再經(jīng)高溫高壓擠出，冷卻而加工成型的一種可逆循壞利用的優(yōu)質(zhì)材料。該類材料具有抗酸堿，吸水率低，不易變形，機(jī)械性能好，可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。這種材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性較差，材料的適用范圍受到限制。

公告號(hào)為CN200964756的中國(guó)專利公開(kāi)了一種外表面具有PVC包覆層的木塑門窗異型件，其木塑材料外包覆的是PVC，其厚度為0.05-0.30mm。

經(jīng)申請(qǐng)人檢索，現(xiàn)有技術(shù)中，木塑復(fù)合材料外包覆層的材質(zhì)一般為PVC、聚氯乙烯、HDPE等。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決木塑復(fù)合材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性較差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種聚乙烯基包覆共擠木塑復(fù)合材料。

本發(fā)明另一個(gè)目的是提供了聚乙烯基包覆共擠木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是：

一種聚乙烯基包覆共擠木塑復(fù)合材料，其特征是，它由包覆層和芯層組成，通過(guò)共擠工藝，包覆層包覆于芯層上，包覆層的厚度為0.3-0.6mm，其中，所述芯層由如下重量份的原料制成：

再生聚乙烯??25-35

生物質(zhì)粉????65-75

偶聯(lián)劑??????1-3

潤(rùn)滑劑??????1-6；

所述包覆層由如下重量份的原料制成：

鈉鋅離子化樹(shù)脂??95-98

高密度聚乙烯????2-5

偶聯(lián)劑??????????1-3。

上述配方的比例為芯層與包覆層原料的分別配比，不涉及芯層與包覆層原料重量的比例，包覆層的添加量只要滿足其厚度為0.3-0.6mm即可。

進(jìn)一步，所述包覆層中還可以包括有工藝量的著色劑，這樣能獲得彩色的木塑產(chǎn)品，所述著色劑為適用的市售商品。

所述的再生聚乙烯為回收的高密度聚乙烯。

所述生物質(zhì)粉顆粒為80-120目，含水率小于2%，例如：木粉、秸稈粉。

所述偶聯(lián)劑為馬來(lái)酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物，其基體是乙烯-丙烯酸共聚物（EAA），由無(wú)極性、結(jié)晶性的乙烯單體（C₂H₄）與強(qiáng)極性、非結(jié)晶性的丙烯酸單體在引發(fā)劑存在下經(jīng)高壓本體聚合而成的熱塑性樹(shù)脂，是一種支化度高的無(wú)規(guī)共聚物，韌性高，熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)較低。馬來(lái)酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物是以EAA為基體，并以無(wú)水馬來(lái)酸酐經(jīng)高溫高壓下接枝而成，引入了極性和功能性側(cè)基，結(jié)晶能力、粘度降低，熱穩(wěn)定性提高。本發(fā)明的偶聯(lián)劑可以在生物質(zhì)粉和聚乙烯之間表面產(chǎn)生強(qiáng)的界面結(jié)合，同時(shí)能降低生物質(zhì)粉的吸水性，提高生物質(zhì)粉與聚乙烯之間的相容性和分散性，使得復(fù)合材料的力學(xué)性能明顯提高。其密度為0.94g/cm³，熔融指數(shù)為25g/10min；熔點(diǎn)為108℃。

所述的潤(rùn)滑劑為脂肪酸酯類混合物，它是以各種油脂和短鏈醇為原料，以酸、堿、酶等為催化劑，或在不使用催化劑超臨界條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)而合成的。所用的油脂可以是豬油、牛油、羊油、菜籽油、棉籽油、豆油等，所用的醇可以是甲醇、乙醇、丁醇、丁二醇、甘油、葡萄糖及其衍生物等。通過(guò)改變油脂和醇的不同組合，以及反應(yīng)條件，來(lái)調(diào)整所生成的脂肪酸酯復(fù)合潤(rùn)滑劑的化學(xué)組成。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑是一種高填充體系的高效潤(rùn)滑劑，在木塑復(fù)合體系中有良好的分散性和潤(rùn)濕性，對(duì)加工過(guò)程有良好的改善作用，并可以增加復(fù)合體系的流動(dòng)性。外觀是粒狀物，滴落點(diǎn)67-77℃，比重1.005g/cm³。

所述的鈉鋅離子化樹(shù)脂是乙烯-（甲基）丙烯酸鋅鹽離子鍵聚合體或乙烯-（甲基）丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體，其是一種具有韌性、輕質(zhì)、易加工的熱塑性塑膠。根據(jù)其含的金屬離子不同，可分為納、鋅型，不同組成提供不同特性與功能。

所述的鈉鋅離子化樹(shù)脂優(yōu)選是乙烯-（甲基）丙烯酸鋅鹽聚合體和乙烯-（甲基）丙烯酸鈉鹽聚合體按照摩爾比1:1混合，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)混合使用產(chǎn)生互補(bǔ)作用，其耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性好。混合后其密度為0.96g/cm³，熔融指數(shù)為1.6g/10min，剛性370MPa，熔點(diǎn)90℃。