[發明專利]一種共擠型木塑復合材料

有效

• 申請號: 201510427616.1
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN105150644B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 張亞東;方曉鐘;馮娟;姚紅焱;馬巖;吳茂方;王瀟翔;李豐奎;賈紅瀅
• 申請（專利權）人: 安徽國風木塑科技有限公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/20;B32B3/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生

一、技術領域

本發明涉及一種木塑復合材料，特別涉及一種共擠型木塑復合材料,具體地說是一種由中間粘結層粘接表層和芯層的三層結構的共擠型木塑復合材料。

二、背景技術

木塑復合材料一般是以PE、PP、PVC中的一種為基礎樹脂，與植物纖維粉、相容劑、潤滑劑等助劑，經造粒、擠出成型得到的環保型復合材料。為了提高木塑材料的耐候性、阻燃、防霉等性能而添加大量功能助劑，這無疑大大提高了產品成本。

普通共擠型木塑材料通常由表層和芯層構成，稱雙層共擠木塑復合材料，其表層可按需求添加某些功能助劑，提高某些方面性能。芯層為材料提供力學性能，一般以普通木塑配方為主，只需添加必要的加工助劑，少加或不加如顏料、UV吸收劑、阻燃劑、防霉劑等功能助劑，從而達到降低成本的目的。

由于加工方法及表、芯層的基礎樹脂原料的極性不同，表-芯層的結合力是普通共擠木塑的關注重點。為了提高表-芯層的結合力，常選用同種或相容性較好的樹脂作為基礎樹脂，同時在表層中添加高極性熱塑性樹脂以增加表芯層之間的結合力，如離子聚合物、馬來酸酐接枝聚乙烯等。首先，這種方法限制了芯、表層基礎樹脂的選擇范圍，不能更好地發揮各基礎樹脂的優點；其次，由于表-芯層結合力大小取決于界面層處的結合強度，將粘結樹脂直接加入表層中造粒擠出會使其均勻分散，而處于界面層的粘結樹脂較少，所以只有當粘結樹脂達到一定添加量時，界面層的粘結樹脂才能使表-芯層結合力增加到一定效果，且添加量隨表層的厚度增加而加大，這無疑會導致成本增加。

三、發明內容

為了克服現有雙層共擠木塑材料需要在表層中添加大量的高極性熱塑性樹脂以及表、芯層材料有限選擇的缺陷，本發明提供一種由表-中-芯三層結構的共擠型木塑復合材料。所要解決的技術問題是在不增加高極性熱塑性樹脂使用量的前提下改善并提高表-芯層間有足夠的粘結力。

本發明的思路是將原本添加到表層中的高極性熱塑性樹脂獨立地構成粘結層(即中層)粘結表層和芯層。

本發明技術方案包括表層1、芯層3，與現有技術的區別是在表層1和芯層3之間有高極性熱塑性樹脂構成的中層2，中層2的厚度不小于0.05mm。

所述的高極性熱塑性樹脂選自馬來酸酐接枝EVA、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇共聚物等至少一種。這些樹脂對木塑常用的基礎樹脂都具有較好的結合力，使表芯層不容易剝離。

表層1厚度0.1～2mm，由PE、PP、PVC、ASA中的一種作為基礎樹脂，根據需要添加無機填料、顏料、潤滑劑、抗氧化劑、UV吸收劑、防霉劑、阻燃劑等功能助劑。

表層1中還可添加0～25％(質量百分比，下同)植物纖維粉，適量添加植物纖維粉旨在降低成本。

表層1各組分如下：基礎樹脂60％～85％，植物纖維粉0％～25％，相容劑1％～3％，無機填料3％～10％，顏料0％～1％，潤滑劑1.5％～3％，抗氧化劑0.3％～2％，UV吸收劑0.3％～2％，防霉劑1％～3％，阻燃劑0％～20％，耐磨劑0％～10％。

芯層3厚度10～50mm，芯材3材料選自PE、PP基不發泡木塑復合材料，或者PVC基發泡木塑復合材料，或者以PE、PP、PVC中的任意一種樹脂為基礎樹脂，按以下配比加工得到的木塑復合材料：

基礎樹脂20％～60％，植物纖維粉40％～70％，相容性1.5％～4％，發泡劑0％～0.5％，無機填料5％～12％，顏料0％～1％，潤滑劑1.5％～4.5％，抗氧化劑0％～1％，防霉劑0％～1.5％。

本共擠型木塑復合材料制備方法，包括以下步驟：表、芯層各原料單獨混合后造粒。表層造粒料和中層粘接樹脂先分別由兩臺共擠輔機擠出至模具，芯層造粒料再由一臺主擠出機擠出至模具，調整各擠出機主機轉速與喂料轉速比，最后復合成具有三層結構的共擠型木塑復合材料。

本芯層3可以將回收的不同顏色的木塑材料經破碎后直接當原料使用。

由于表-芯層之間結合力的提高，所以本共擠型木塑復合材料的側面可以加工榫槽，使安裝方便，穩定性好。上、下表面帶齒面，以提高摩擦系數和并提高美觀性。芯層可以加工空腔，以降低材料單位長度的重量，節約使用成本。

申請人在同等條件下進行了對比試驗，結果表明，本三層共擠木塑材料較雙層共擠木塑材料表層和芯層的常態剝離力普遍提高20％～127％(表1、表2)。所謂同等條件是指板材的長寬相同，表層和芯層的厚度、材料及其配比也相同，所用的粘結樹脂品種和添加量也相同。只是粘結樹脂在本申請中構成1mm厚的中層，在對比例中卻添加在表層中。

四、附圖說明