[發明專利]橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 201710297031.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107057159B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 徐開蒙;鄧來學;王念;鐘文文;畢天飛;陳婉;朱義鑫;王云
• 申請（專利權）人: 云南中乾集成房屋有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L77/02;C08L77/06;C08L51/06;C08L33/14;C08L97/02;C08K13/04;C08K7/06;C08K5/54;C08K5/10;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發明公開一種橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料及制備方法，由下列質量份的組分制成：改性合金樹脂20～60份、橡膠籽殼基碳纖維5～20份、橡膠籽殼20～80份、復合加工助劑5～20份、復合無機填料1～30份。將改性合金樹脂、橡膠籽殼、復合加工助劑和復合無機填料進行混合，所得混合物料在高溫下進行碳化造粒，再加入橡膠籽殼基碳纖維后，經高溫擠出成型、冷卻、牽引、切割，即得到高強度、高耐候性能的木塑復合材料。本發明制備出橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料表面與斷面烏黑，有金屬光澤，敲擊有金屬聲，較常規木塑復合材料，在力學性能上其彎曲強度和模量、拉伸強度和模量、抗沖擊強度、熱變形溫度、尺寸穩定性均有提高；在耐候性能上，其疏水性、耐紫外線、耐霉變、耐白蟻能力也均有顯著提高。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料及制備方法。

背景技術

木塑復合材料一直以來以聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯熱塑性樹脂為市場主導，然而由于木塑復合材料中所中所用的熱塑性樹脂大多數均為回收塑料，且回收塑料的循環次數不定，導致熱塑性樹脂基體自身質量較差，同時又由于回收的農林廢棄物通過不經過清洗，含有大量雜質且木質纖維與樹脂間界面相容性差，造成了木塑復合材料綜合力學性能不高的缺點，僅僅局限在一些強度和耐用性要求不高的非結構件方面的制品，在一定程度上制約了其應用領域的拓廣和高端產品的開發。目前已經有人將Kevlar纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維等力學性能較好的纖維經改性后添加到木塑復合材料中，以提高其拉伸強度、彎曲強度及抗沖擊強度等。但這些纖維材料的價格使木塑復合材料的成本大幅度提升，同時，這些纖維的加入對木塑復合材料界面結合又提出新的挑戰。

同時提升木塑復合材料的耐候性能也是一個難題。木塑復合材料的吸水性強，不僅在濕度變化時造成材料的伸縮變形，而且容易讓微生物以及微生物分泌的酶類物質隨著水分深入到材料內部，發生自內向外的腐蝕與解體，嚴重影響產品的耐候性。木塑的耐候性問題在高熱、高濕、高霉菌、白蟻高發的熱帶雨林地區尤其嚴重。

發明內容

為克服現有技術的不足之處，本發明提供一種橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料及制備方法，使得木塑復合材料的力學性能與耐候性能大幅提升。

本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現：一種橡膠籽殼基高強度、高耐候性能的木塑復合材料，由下列質量份的組分制成：

改性合金樹脂 20～60份、

橡膠籽殼基碳纖維 5～20份、

橡膠籽殼 20～80份、

復合加工助劑 5～20份、

復合無機填料 1～30份。

所述改性合金樹脂是通過下列步驟制得：

a、按以下質量份的組分備料：

廢舊HDPE 20～60份、

廢舊LDPE 20～40份、

PA6 10～30份、

PA1010 5～15份、

復合相容劑 10～25份；

b、將步驟a的廢舊HDPE、廢舊LDPE、PA6、PA1010及復合相容劑混合后在溫度170～240℃、螺桿轉速260～300r/min下進行造粒，即得到改性合金樹脂。

所述復合相容劑包括以下質量份的組分：

HDPE接枝馬來酸酐 5～10份、

聚甲基丙烯酸縮水甘油酯 1～8份、