[發明專利]一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料

在審

• 申請號: 201811212759.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109337212A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 武娟
• 申請（專利權）人: 合肥萬之景門窗有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/02;C08L97/02;C08L51/06;C08L23/06;C08K13/04;C08K7/12;C08K3/22;C08K5/12;C08K3/32
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 張浩

1.一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：按照質量份數，所述木塑復合材料的組分包括：聚丙烯樹脂60-70份，聚烯烴熱塑性彈性體6-9份，相容劑8-10份，木粉55-75份，變質石棉纖維12-17份，氫氧化鎂6-9份，潤滑劑3-5份，硅烷偶聯劑1-3份，鄰苯二甲酸二丁酯1.5-2.5份，二鹽基亞磷酸鉛1.8-2.3份，抗老化劑1-2份。

2.根據權利要求1所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：按照質量份數，所述木塑復合材料的組分包括：聚丙烯樹脂65-68份，聚烯烴熱塑性彈性體7-8份，相容劑8.6-9.4份，木粉60-65份，變質石棉纖維13-16份，氫氧化鎂7-8份，潤滑劑3.4-4.2份，硅烷偶聯劑1.9-2.3份，鄰苯二甲酸二丁酯1.8-2.2份，二鹽基亞磷酸鉛1.9-2.1份，抗老化劑1.7-1.9份。

3.根據權利要求2所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：按照質量份數，所述木塑復合材料的組分包括：聚丙烯樹脂66份，聚烯烴熱塑性彈性體7.5份，相容劑9份，木粉63份，變質石棉纖維15份，氫氧化鎂7.5份，潤滑劑4份，硅烷偶聯劑2.2份，鄰苯二甲酸二丁酯2.1，二鹽基亞磷酸鉛2份，抗老化劑1.8份。

4.根據權利要求1所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于，所述變質石棉纖維的制備方法包括如下步驟：

（1）使用摩爾濃度為2.5mol/L的稀硫酸溶液對石棉纖維進行表面洗滌，酸洗后的石棉纖維用去離子水反復沖洗3-4次至洗滌液呈中性，然后將石棉纖維烘干；配置等體積比的四氯化碳和45%氫氟酸的分層浸漬液，然后將石棉纖維加入到分層浸漬液中，每隔2-3s提拉一次，反復提拉3.5-4min完成石棉纖維的表面微蝕，然后將石棉纖維用去離子水和無水乙醇反復沖洗至溶液呈中性；

（2）將上步驟的石棉纖維送入到丙酮溶劑中，浸漬15-18h，然后將石棉纖維送入到熱處理爐中，以12℃/min的升溫速率，緩慢升溫至600-650℃，在氮氣氣氛保護下保溫熱處理1-2h，然后將纖維冷卻至低于100℃后出爐，自然冷卻至室溫；

（3）將上步驟的石棉纖維送入到石英管中，向石英管內通入氫氣和氬氣的混合氣體，混合氣體中氫氣體積占比為8%，然后以7℃/min的速率將石英管內溫度升高至950-1000℃，保溫1-1.5h，然后向反應釜內通入甲烷氣體，甲烷氣體的體積占比為25%，反應1.5h后，關閉甲烷氣體，保持氫氣和氬氣的混合氣體，并降低石英管的溫度至室溫，完成石棉纖維表面的碳基外延生長；

（4）向丙酮溶劑中加入1.5%的硅烷偶聯劑，2%的乙二醇二縮水甘油醚和7%的環氧樹脂，制成表面處理劑，將上步驟的石棉纖維加入到表面處理劑中，以45-50℃溫度分散處理并浸漬2-2.5h，然后將石棉纖維以70-75℃的溫度烘干，得到所需變質石棉纖維。

5.根據權利要求4所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：所述石棉纖維選用青石棉。

6.根據權利要求4所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：所述步驟（4）中使用的硅烷偶聯劑選用KH550、KH560和K570中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：所述木粉選用含水量低于3%的杉木粉或松木粉，木粉在使用前采用阻燃劑溶液進行高壓浸漬，阻燃劑溶液由二氧化硅溶膠、聚磷酸銨、四水合八硼酸鈉和碳酸鋁加水后配制得到。

8.根據權利要求1所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯；潤滑劑為聚乙烯蠟。

9.根據權利要求1所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于：所述防老劑中含有等質量比的抗氧劑和紫外線吸收劑；抗氧劑選用抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑164；紫外線吸收劑選用UVP-327或 UV-531。

10.根據權利要求1-9任意一項所述的一種高強度耐壓防裂的木塑復合材料，其特征在于，所述木塑復合材料及產品的制備方法為：

按照質量份數，將聚丙烯樹脂、聚烯烴熱塑性彈性體和相容劑加入到混煉機中，以155-160℃的溫度密煉6-8min，然后將混合料投入到高速混合機中，并向高速混合機中投入木粉、變質石棉纖維、氫氧化鎂、潤滑劑、硅烷偶聯劑、鄰苯二甲酸二丁酯，以120-130℃的溫度，950-1100r/min的轉速高速混合6-10min，接著將二鹽基亞磷酸鉛和抗老化劑加入，繼續高速混合2-3min，將混合料注入到模具中熱壓成型，得到所需木塑復合材料產品。