[發明專利]一種PE發泡木塑復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710066922.6
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106810748A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 王懷棟;劉彬
• 申請（專利權）人: 常州厚德再生資源科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L97/02;C08L63/00;C08L97/00;C08L51/06;C08L33/04;C08K13/02;C08K5/09;C08K5/20;C08K3/22;C08J9/04
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技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種PE發泡木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

木塑復合材料是近年新興的一種具有優異性能的高分子復合材料。它兼備木材和塑料的雙重優點，不但具有耐酸堿、不腐爛、吸水性小、便于清潔等特點，而且由于木粉的存在，其力學性能大大提高。但這種材料普遍存在一個問題，即木粉與塑料界面相容性差、延展性差、密度大等特點，這也是一直以來大家關注的一個方向。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種發泡性能優異、高強度的PE發泡木塑復合材料及其制備方法。

本發明提供的一種PE發泡木塑復合材料，成分包括木粉顆粒、聚乙烯、發泡劑、環氧樹脂填料、木質素、潤滑劑、硬脂酸、抗氧劑、相容劑、抗沖加工改性劑和著色劑。

較佳地，所述的潤滑劑為EBS，所述的抗氧劑為抗氧劑1010，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PE，所述的抗沖加工改性劑為ACR抗沖加工改性劑，著色劑為氧化鐵。

較佳地，所述的成分的質量份為木粉顆粒25份、聚乙烯30份、發泡劑3份、環氧樹脂填料30份、木質素4份、潤滑劑EBS 0.3份、硬脂酸2份、抗氧劑1010 0.2份、相容劑馬來酸酐接枝PE 2份、ACR抗沖加工改性劑0.5份、著色劑氧化鐵3份。

本發明第二方面提供了一種根據上述的PE發泡木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟（1）：稱取聚乙烯、發泡劑、環氧樹脂填料、潤滑劑、硬脂酸、抗氧劑、相容劑、抗沖加工改性劑和著色劑放入第一料筒中，干燥后得到第一物料，稱取木粉顆粒、木質素放入第二料筒中，干燥后得到第二物料；

步驟（2）：在高速混煉機中加入所述的第一物料，高速攪拌后加入所述的第二物料，攪拌，得到混合物；

步驟（3）：將所述的混合物混煉造粒后擠出成型，得到成型的材料；

步驟（4）：將所述的成型的材料冷卻后切割成型，得到所述的PE發泡木塑復合材料。

較佳地，所述的步驟（3）中混煉造粒參數為：同向雙螺桿擠出機溫度為180℃，主機轉速80r/min，喂料轉速30r/min。

較佳地，所述的步驟（3）中擠出成型的參數為異向雙螺桿擠出機溫度為190℃，并轉動主機調速旋鈕4r/min，轉動喂料調速轉鈕7r/min。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明的配方中使用的基體是韌性最為優異的PE，PE的韌性方面的優點可以提高發泡劑的使用比例，大幅度的降低密度，節省成本；同時該配方中含有類似膠黏劑物質的木質素，它是木粉的組分之一，它可以促進木粉與高分子PE的界面相容性；所加填料為環氧樹脂填料，該種填料與塑料的界面相容性較好。且本發明采用二次加料法，充分保證了木纖維的完整性。本發明通過選擇合理的配方、適當的加工工藝，界面相容性大大改善，力學性能顯著提高，其中延展性相比于現市場上產品提高23%，密度降低36%，節省了1/3的成本。

附圖說明：

圖1為本發明實施例中的PE發泡木塑復合材料的生產工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明作進一步地說明，以更好地理解本發明。

本實施例的以PE為基體發泡性能優異的高強度木塑復合材料包括木粉顆粒25kg、聚乙烯30kg、發泡劑3kg、環氧樹脂填料30kg、木質素4kg、潤滑劑EBS 0.3kg、硬脂酸2kg、抗氧劑1010 0.2kg、相容劑馬來酸酐接枝PE 2kg、ACR抗沖加工改性劑0.5kg、著色劑氧化鐵3kg。

上述配方的特點在于基體是韌性最為優異的聚乙烯，從而可以加大發泡劑的比例。發泡劑的加入可以使木塑產生球形泡孔，這些泡孔可鈍化裂紋尖端并有效阻止裂紋的擴展，從而顯著提高材料的耐沖擊性和延展性,并大大降低制品的密度。同時加入了顯極性具有粘結作用的存在于木粉中的木質素以及有機改性的無機填料—環氧樹脂填料,可以改善木粉與基體、填料的界面相容性，提高木塑強度。

本發明的生產工藝如圖1所示，特點在于包括如下步驟：

1）按配方中的比例稱取原料，除木粉和木質素外放入一個料筒A中，木粉，和木質素放入料筒B中。兩者分別在干燥機中干燥30min。

2）采用兩步加料法，現在高速混煉機中加入A料，高速攪拌；待高速混煉機溫度升至85℃時，加入B料，攪拌20min。這樣可以有效地防止木纖維裂解。