[發明專利]高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610981324.7
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN108059846A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 天津格林凱恩化工科技有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L27/06;C08L27/24;C08L91/00;C08K5/10;C08K5/09;C08K3/26;C08J9/08
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本發明公開了一種高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料及其制備方法，木塑復合材料由如下重量百分比的成分組成：木粉40%～50%、聚氯乙烯30%～40%、助劑和添加劑20%，其制備方法包括：混合、造粒、成型三步。本發明提供的木塑復合材料具有優異的耐水性，按GB/T 1034?2008測試，吸水率低于1.0wt%，明顯高于現有市售木塑產品。

技術領域

本發明涉及木塑復合材料技術領域，尤其涉及一種高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

木塑復合材料是以農林廢棄物和塑料為主要原料，利用材料增強填充改性，并添加適當的加工助劑，通過擠壓、注塑、模壓法等加工成型方法制得復合材料。研究開發木塑復合材料這一價格低廉且應用前景廣泛的新型環保材料，具有十分重要的意義。木塑復合材料產品充分體現了對可再生資源與石油產品的循環利用，可有效緩解當前資源緊缺、環境污染等問題，對于建設資源節約型、環境友好型社會具有重要的現實指導意義。

木塑復合材料不僅可以提高木材利用率，而且有助于減緩塑料廢棄物的污染，也有助于減少農業廢棄物焚燒給環境帶來的污染，是一種全新的綠色環保產品，也是一種生態潔凈的復合材料。由于兼備木材與塑料的雙重特性，可在很多領域替代原木、塑料和鋁合金等使用，市場應用前景廣泛。

發明內容

本發明就是為了解決現有的問題，提供高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料及其制備方法，滿足不同場合的需求。

本發明的技術方案是：高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料，其特征在于，木塑復合材料由如下重量百分比的成分組成：木粉40%～50%、聚氯乙烯30%～40%、偶聯劑鈦酸酯4%、發泡劑碳酸氫鈉1%、發泡助劑聚氯乙烯酸酯2%，改性劑氯化聚氯乙烯5%，填充劑碳酸鈣4%，增塑劑環氧大豆油3%，潤滑劑硬脂酸1%。

木塑復合材料由木質材料、塑料基體、助劑與添加劑三部分組成，它們均能影響木塑復合材料的耐水性能。配方的設計要素包括選材、搭配、混合、用量等，為設計具有高耐水性的木塑復合材料配方，偶聯劑鈦酸酯、發泡劑碳酸氫鈉、發泡助劑聚氯乙烯酸酯、改性劑氯化聚氯乙烯、填充劑碳酸鈣、增塑劑環氧大豆油、潤滑劑硬脂酸。

所述的木粉，其粒徑范圍60～100目。粒徑過小的木粉容易產生團聚，分散性差。但粒徑過大容易形成空洞缺陷，這些缺陷在受力時形成應力集中。木粉目數在60～100目時，耐水性突出，經濟性、加工性能和物理機械性能也較好。

所述的聚氯乙烯，既可以是新產品也可以是回收再利用產品。

高耐水性聚氯乙烯基木塑復合材料的制備方法，其特征在于，木塑復合材料制備方法包括如下步驟：（1）將干燥后的木粉、聚氯乙烯粉料、以及各種助劑、添加劑按照配方比例稱重，依次加入高速混合機中，設定加熱溫度80 ℃，在4500 r/min的高速下混合20 min，使各種物料均勻混合；（2）冷卻后的混合物料通過造粒機進行造粒，然后通過擠出生產線，根據不同形狀的模具制成不同規格的木塑復合材料型材。

木塑復合材料的性能不僅僅與原料、添加劑的種類含量等因素有關，成型加工工藝與設備也有很大影響。擠出成型先將處理后物料通過單螺桿或者雙螺桿擠出機進行混煉，再通過機頭將物料擠出，是發展最迅速，技術比較成熟成型工藝。擠出成型分為一步法和兩步法：一步法不經過中間造粒，直接將混料加入到擠出機中，混煉、塑化和擠出在一組設備中完成；兩步法先用雙螺桿擠出機進行混煉造粒，再用擠出機擠出成型。一步法可以連續生產，效率高，但是對設備、工藝的要求較高，控制較難，兩步法將混合造粒和擠出成型分開進行，具有一定的靈活性，操作簡單，所以大多數企業采用兩步法生產工藝。

采用了上述技術方案，本發明的優點是：制備的聚氯乙烯基木塑復合材料具有優異的耐水性，而力學性能等與主流產品相近。

具體實施方式