[發明專利]一種高強度木塑包覆共擠復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410722464.3
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105644074A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張安將;趙永青;韓振;徐婷;薛立新
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B32B21/02
• 分類號: B32B21/02;B32B27/06;B32B27/18;B32B37/02;C08L97/02;C08L23/06;C08L23/12;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/26;C08K3/34;B29C47/92
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 單英

1.一種高強度木塑包覆共擠復合材料，由芯層和包覆層組成，所述的包覆 層通過共擠工藝包覆在芯層表面，所述的芯層包含生物質材料與塑料；其特征是： 所述的生物質材料為木纖維或竹纖維，其長度為0.1mm～4.0mm，直徑為10μm～ 100μm。

2.如權利要求1所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 木纖維或竹纖維的長徑比為10：1～100：1。

3.如權利要求1所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 芯層由木纖維或竹纖維、回收塑料、偶聯劑、潤滑劑組成，其質量百分比含量分 別為：

木纖維或竹纖維50％～65％

回收塑料30％～40％

偶聯劑2％～10％

潤滑劑1％～5％。

4.如權利要求3所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 回收塑料為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一種或兩種。

5.如權利要求3所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 偶聯劑為馬來酸酐、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐-乙烯共聚物、硅烷偶聯劑、 鋁酸酯、鈦酸酯中的一種或兩種以上的混合。

6.如權利要求3所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 潤滑劑為石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺中一種或兩種以 上的混合。

7.如權利要求1所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 包覆層由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、高強 度纖維、無機填料、抗紫外線劑、色母組成，其質量百分含量如下：

聚乙烯20％～60％

聚丙烯5％～40％

乙烯-丙烯酸甲酯共聚物10％～40％

乙烯-乙烯醇共聚物5％～25％

高強度纖維5％～30％

無機填料2％～10％

抗紫外線劑0.1％～0.8％

色母0.2％～0.8％

所述的高強纖維為玻璃纖維、麻纖維、碳纖維、尼龍纖維、超高分子量聚乙 烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維、硼纖維、金屬纖維中的一種或兩 種以上的混合材料。

8.如權利要求7所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 無機填料為碳酸鈣、滑石粉、白炭黑、粘土、蒙脫土、云母中的一種或兩種以上 的混合材料；作為優選，所述的抗紫外線劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類 中的一種或兩種以上的混合材料。

9.如權利要求1所述的高強度木塑包覆共擠復合材料，其特征是：所述的 包覆層厚度為0.2mm～2.0mm。

10.制備如權利要求1至9中任一權利要求所述的高強度木塑包覆共擠復合 材料的方法，其特征是：包括如下步驟：

(1)將芯層料加入高速混合機中，混合均勻后加入平行雙螺桿擠出機中進 行混煉、擠出、造粒、冷卻，得到芯層料粒子；

作為優選，芯層料混合均勻后加入平行雙螺桿擠出機，在溫度150～170℃、 轉速60～90r/min下進行混煉、擠出、造粒、冷卻，得到芯層料粒子；

(2)將包覆層料加入高速混合機中，混合均勻后加入平行雙螺桿擠出機中 進行混煉、擠出、造粒、冷卻，得到包覆層料粒子；

作為優選，包覆層料混合均勻后加入平行雙螺桿擠出機，在溫度170～ 190℃、轉速60～90r/min條件下進行混煉、擠出、造粒、冷卻，得到包覆層料 粒子；

(3)將芯層料粒子加入雙螺桿擠出機中，在溫度為175～185℃條件下熔融 擠出至共擠模具流道中；將包覆層料粒子加入雙螺桿擠出機中，在溫度為170～ 180℃條件下熔融擠出至共擠模具流道中；熔融后的芯層料與包覆料在雙層共擠 模具中匯合，使包覆層包覆在芯層表面，然后進入定型模中定型，最后進入冷卻 水槽中冷卻；

作為優選，芯層粒子加入錐形雙螺桿擠出機中，在溫度175～185℃、轉速 70～80r/min條件下熔融擠出；包覆層粒子加入至平行雙螺桿擠出機中，在溫度 170～180℃、轉速70～80r/min條件下熔融擠出。