[發明專利]一種注塑級聚丙烯木塑微發泡復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711439329.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108178870A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 石陽陽;周海;夏洋;李飛;李榮群
• 申請（專利權）人: 會通新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L97/02;C08L51/06;C08J9/08;C08H8/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 趙瑜;金凱

本發明提供了一種注塑級聚丙烯木塑微發泡復合材料及其制備方法，由聚丙烯木塑復合材料與化學發泡劑按照合適的配比混合均勻加入注塑機，采用二次開模注塑成型，制備聚丙烯木塑微發泡復合材料，其中聚丙烯木塑復合材料由聚丙烯55?84份、高支化度聚丙烯3?10份、相容劑3?5份、改性木粉10?30份、抗氧劑0.2?0.4份、潤滑劑0.5?1份、其他助劑0?2份制備而成。本發明聚丙烯木塑微發泡復合材料具有密度小、力學強度高、成本低等特點，作為新型的環境友好型材料可取代木材，在建材、包裝運輸、汽車工業等領域中具有廣泛的應用。

技術領域

本發明屬于木塑材料技術領域，具體涉及一種注塑級聚丙烯木塑微發泡復合材料及其制備方法

技術背景

近年來全球上森林資源逐漸減少，木材供應量逐年緊缺，木塑復合材料正蓬勃興起，其以木粉與熱塑性聚合物如聚丙烯(聚丙烯)、聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、聚氯乙烯(PVC)為主要原料，通過擠出、熱壓、注塑等方法制備而成，綜合了木質材料與熱塑性聚合物的雙重優勢，具有美觀、成本低、防腐、易于加工等優點，在建材、包裝運輸、汽車工業等領域，作為一種新型的環境友好型材料取代木材，對解決世界森林資源貧乏與木材供應緊缺的矛盾具有深遠的社會意義。

將微孔引入聚丙烯基木塑復合材料中形成發泡型木塑材料，不僅能降低材料密度、還能提高材料的比強度、隔音、隔熱等性能，與木塑復合產品相比，發泡型木塑復合產品顯著降低產品重量，降低成本、符合降重降本的輕量化趨勢，然而聚丙烯屬于線性結晶型結構，軟化點與熔點接近，造成聚丙烯熔體強度低，氣體難以被熔體包覆，引起泡孔并泡、串泡，塌陷等缺陷，嚴重影響聚丙烯發泡材料的應用，此外木粉表面含有大量的醇羥基和酚羥基，易形成分子間或分子內氫鍵，使木粉具有很強的極性和吸收性，而聚丙烯屬于非極性，具有疏水性，二者極性相差很大，木粉在聚丙烯基體中難以分散，易于團聚，直接影響發泡型木塑復合材料的力學性能，限制發泡型木塑復合材料的應用發展。

中國發明專利CN 101962455 A公開了一種質輕、強度及韌性高、成本低的注塑型微發泡木塑復合材料，中國發明專利CN106700262 A公開了一種聚丙烯木塑微發泡復合材料及其制備方法，獲得了一種密度低、強度高、可替代木材，產品平整不易翹曲，外觀性能良好的聚丙烯木塑微發泡復合材料，均采用偶氮二甲酰胺(AC)為氣源制備成發泡材料，偶氮類化合物具有一定毒性，分解產生刺激性氣味，不符合綠色、環保的發展方向。碳酸氫鈉類發泡劑作為一款經濟環保型發泡劑，價廉無毒，分解溫和，易于控制，對環境無污染，已在微發泡產品中被廣泛的使用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明要解決聚丙烯熔體強度低，熔體難以包覆氣體而引起并泡、串泡等缺陷，同時解決聚丙烯與木粉相容性差，提高木粉的分散問題。本發明提供一種注塑級聚丙烯木塑微發泡復合材料及其制備方法。

一種注塑級聚丙烯木塑微發泡復合材料，由下列原料按重量百分比制備而成：

聚丙烯木塑復合材料97-98％

化學發泡劑2-3％

其中所述的聚丙烯木塑復合材料由下列原料按重量份制備而成：

進一步方案，所述化學發泡劑為碳酸氫鈉被LDPE包覆的化學發泡劑。

進一步方案，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、無規共聚聚丙烯的至少一種。

進一步方案，所述高支化度聚丙烯，在230℃，2.16kg的測試條件下，熔體流動速率為7g/10min。

進一步方案，所述的相容劑是聚丙烯接枝馬來酸酐，其接枝率在1.5-2.0％。

進一步方案，所述的改性木粉為木粉經過長鏈烷基硅烷偶聯劑改性所得。