一种高耐磨木塑复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及化工材料技术领域，尤其是一种高耐磨木塑复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 地球上现存的不可再生资源的储量是非常有限的，随着塑料工业的快速发展，由 塑料制品造成的"白色污染"对人类的生产和生活环境带来了极大的危害。为了解决原 料短缺和环境问题，人们逐渐把眼光转移到地球上的可再生资源上。植物纤维材料是一种 天然高分子材料，是一种取之不尽、用之不竭的资源。植物纤维用于复合材料的潜在优势 越来越引起人们的注意，它价格低廉，密度小，具有较高的弹性模量，与无机纤维相近，而 它的生物降解性和可再生性是最突出的优点。
[0003] 木塑复合材料是是将植物纤维与塑料进行共混挤出得到的一类复合材料，木塑复 合材料具有密比性能高、价格低廉、可W解决由于废旧塑料无法回收对环境造成污染的问 题，并使纤维废弃资源得到充分利用等优点的木塑复合材料。目前木塑复合材料已经应用 于地板、墙板、建筑模板等领域。我国研究的木塑复合材料主要是利用木纤维与热固性塑料 进行共混的复合材料，然而随着城市化和工业化的发展，人类的森林资源越来越少，木材资 源越来越珍贵，为了适应环保的要求，近些年来出现了一些利用木材加工的下脚料一木屑 纤维制备木塑复合材料。但由于热塑性塑料与木屑纤维相容性差，界面相互作用力弱，从而 导致其力学强度相对较低、耐磨性低、容易老化、成本高、使用寿命短等缺点。
【发明内容】
[0004] 本发明将针对当前木塑复合材料存在上述问题，提供一种利用木屑和废弃塑料制 备高耐磨、高强度的木塑复合材料。本发明不仅实现了森林资源的和废弃塑料的综合利用， 还降低了生产成本，制备得到的木塑复合材料耐磨性高、抗压强度强、成本也较低等优点。
[0005] 为了实现W上目的，本发明是通过W下技术方案实现： 一种高耐磨木塑复合材料，包括W下重量份数的原料： 木屑50-70份、废弃塑料40-50份、聚氯乙締20-30份、滑石粉3-6份、碳酸儀晶须3-5 份、硬醋酸巧4-6份、纳米氧化侣3-5份和助剂10-14份。
[0006]W上所述一种高耐磨木塑复合材料，所述助剂包括W下重量份的原料：2-4份抗 氧化剂168、2-3份有机娃防水剂、4-6份红憐阻燃剂和2-4份光稳定剂944。
[0007]W上所述一种高耐磨木塑复合材料，所述木屑的粒径为100-120目。
[0008] -种高耐磨木塑复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 改性预处理：将50-70木屑、硬醋酸巧4-6份和纳米氧化侣3-5份加入球磨机，在 转速为80-120;r/min下揽拌8-15min,得到改性纤维； (2) 高速混料：将上述改性纤维和剩余各组分原料加入高速混合机，在转速为300-500 r/min下揽拌5-8min，得到混合物料； (3) 热压成型：将混合物料加入热压定型机，在溫度为180-200°C、压力为5-8Mpa下热 压定型70-100S，即可得到成型木塑复合材料； (4)冷却定型：成型木塑复合材料自然冷却至室溫，即可得到木塑复合材料。
[0009] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果为： (1)本发明W木屑和废弃塑料作为主要原料，综合利用了木材加工剩下了的下脚料和 废弃塑料，解决了废弃塑料带来的"白色污染"问题，实现了资源的可持续发展，原料来源广 泛、价格低廉。
[0010] (2)利用硬醋酸巧和纳米氧化侣对木馨酒槽进行预处理改性，增强了热塑性塑料 与植物纤维的相容性，使得界面相互作用力增强，提高了木塑复合材料的抗压强度和弯曲 模量。纳米氧化侣，不仅能增强植物纤维与塑料的相容性，还能有效提高产品的刚、初性、光 洁度W及弯曲强度；改善加工性能，提高了成型率；改善产品的流变性能、稳定性能、耐热 稳定性、耐磨性，具有填充及增强、增初的作用。
[0011] (3)加入滑石粉和碳酸儀晶须，不仅提高了木塑复合材料的强度，还使得木塑复合 具有很好的耐热性、耐磨性，在高溫下不易变型和氧化分解，同时耐磨不易损坏，滑石粉还 具有很强的防水性能。
[0012] (4)本发明不仅将废弃塑料和聚氯乙締结合使用，不仅可降低成本，还提高了相容 性、具有很好的粘性，增强了抗压强度，能同时克服了废弃塑料粘结性低和聚氯乙締成本高 的问题，添加了抗氧化剂和光稳定剂，使得木塑复合材料不易氧化分解和稳定性好，延长了 使用寿命。
[0013] (5)红憐阻燃剂具有优良的热稳定性，不挥发性，不产生腐蚀性气体，阻燃效果好， 电绝缘性佳等特点，使用过程中没有毒性危险，添加量少，不溶解，烙点高等优点，提高了复 合材料的阻燃性、热稳定性，同时使得材料具有很好的美观。
[0014] (6)加入有机娃防水剂，提高了木塑复合材料的防水性能。
[0015] (7)本发明还具有加工工艺简单、加工时间短、成本低等优点，适用于工业化生产。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合【具体实施方式】对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范围。
[0017] 实施例1 一种高耐磨木塑复合材料，包括W下重量的原料：50kg木屑、40kg废弃塑料、20kg聚氯 乙締、3kg滑石粉、4kg碳酸儀晶须、6kg硬醋酸巧、3kg纳米氧化侣、2kg抗氧化剂168、化g有 机娃防水剂、4kg红憐阻燃剂和2kg光稳定剂944。
[001引制备方法： (1) 改性预处理：将50kg木屑、6kg硬醋酸巧和3kg纳米氧化侣加入球磨机，在转速为 8化/min下揽拌15min，得到改性纤维； (2) 高速混料：将上述改性纤维和剩余各组分原料加入高速混合机，在转速为30化/ min下揽拌5min，得到混合物料； (3) 热压成型：将混合物料加入热压定型机，在溫度为180°C、压力为8Mpa下热压定型 70S，即可得到成型木塑复合材料； (4) 冷却定型：成型木塑复合材料自然冷却至室溫，即可得到木塑复合材料。
[001引实施例2 一种高耐磨木塑复合材料，包括W下重量的原料：60kg木屑、45kg废弃塑料、25kg聚氯 乙締、5kg滑石粉、4kg碳酸儀晶须、8kg硬醋酸巧、5kg纳米氧化侣、3kg抗氧化剂168、3kg有 机娃防水剂、4kg红憐阻燃剂和3kg光稳定剂944。
[0020] 制备方法： (1) 改性预处理：将60kg木屑、8kg硬醋酸巧和3kg纳米氧化侣加入球磨机，在转速为 10化/min下揽拌lOmin,得到改性纤维； (2) 高速混料：将上述改性纤维和剩余各组分原料加入高速混合机，在转速为40化/ min下揽拌5min，得到混合物料； (3) 热压成型：将混合物料加入热压定型机，在溫度为190°C、压力为6Mpa下热压定型 80S，即可得到成型木塑复合材料； (4) 冷却定型：成型木塑复合材料自然冷却至室溫，即可得到木塑复合材料。
[00川 实施例3 一种高耐磨木塑复合材料，包括W下重量的原料：70kg木屑、50kg废弃塑料、30kg聚氯 乙締、6kg滑石粉、5kg碳酸儀晶须、10kg硬醋酸巧、5kg纳米氧化侣、3kg抗氧化剂168、3kg 有机娃防水剂、6kg红憐阻燃剂和3kg光稳定剂944。
[002引 制备方法： (1) 改性预处理：将70kg木屑、10kg硬醋酸巧和5kg纳米氧化侣加入球磨机，在转速为 12化/min下揽拌8min,得到改性纤维； (2) 高速混料：将上述改性纤维和剩余各组分原料加入高速混合机，在转速为50化/ min下揽拌5min，得到混合物料； (3) 热压成型：将混合物料加入热压定型机，在溫度为200°C、压力为5Mpa下热压定型 70S，即可得到成型木塑复合材料； (4) 冷却定型：成型木塑复合材料自然冷却至室溫，即可得到木塑复合材料。
[0023] 表1.本发明制备得到木塑复合材料的物理性能
【主权项】
1. 一种高耐磨木塑复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料： 木肩50-70份、废弃塑料40-50份、聚氯乙稀20-30份、滑石粉3-6份、碳酸镁晶须3-5 份、硬酯酸钙4-6份、纳米氧化铝3-5份和助剂10-14份。2. 根据权利要求1所述一种高耐磨木塑复合材料，其特征在于，所述助剂包括以下重 量份的原料：2-4份抗氧化剂168、2-3份有机硅防水剂、4-6份红磷阻燃剂和2-4份光稳定 剂 944。3. -种如权利要求1或2所述高耐磨木塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤： (1) 改性预处理：将50-70木肩、硬酯酸钙4-6份和纳米氧化铝3-5份加入球磨机，在 转速为80-120r/min下搅拌8-15min，得到改性纤维； (2) 高速混料：将上述改性纤维和剩余各组分原料加入高速混合机，在转速为300-500 r/min下搅拌5-8min，得到混合物料； (3) 热压成型：将混合物料加入热压定型机，在温度为180-200°C、压力为5-8Mpa下热 压定型70-100S，即可得到成型木塑复合材料； (4) 冷却定型：成型木塑复合材料自然冷却至室温，即可得到木塑复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨木塑复合材料及其制备方法，包括以下重量份的组份：木屑50-70份、废弃塑料40-50份、聚氯乙烯20-30份、滑石粉3-6份、碳酸镁晶须3-5份、硬酯酸钙4-6份、纳米氧化铝3-5份和助剂10-14份。所述助剂包括以下重量份的原料：2-4份抗氧化剂168、2-3份有机硅防水剂、4-6份红磷阻燃剂和2-4份光稳定剂944。制备方法包括改性预处理、高速混料、热压成型、冷却定型工艺步骤。本发明以木屑和废弃塑料为主要原料，不仅实现了森林资源的和废弃塑料的综合利用，还降低了生产成本，制备得到的木塑复合材料具有耐磨性高、抗压强度强、成本也较低等优点。
【IPC分类】C08K13/06, C08K7/10, C08L97/02, C08K3/22, C08L27/06, C08K3/34, C08L101/00
【公开号】CN105001659
【申请号】CN201510495393
【发明人】许超群
【申请人】许超群
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月13日