一種木粉/聚乙烯復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及木塑復合材料領域,特別設及一種木粉/聚乙締復合材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 木粉/聚乙締(P巧復合材料是木塑復合材料(woodplasticcomposites,簡稱 WPC)中的一種,其保持了塑料的耐潮、不受霉菌侵害、易加工成型W及木材易切割、環(huán)保、具 有天然質(zhì)感等優(yōu)點。
[0003] 由于木粉和聚乙締之間的相容性較差,因此導致木粉/聚乙締復合材料的力學性 能特別是沖擊強度難W提高,極大地限制了木粉/聚乙締復合材料的綜合應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種力學性能優(yōu)良的木粉/聚乙締復合材料 及其制備方法。 陽〇化]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的木粉/聚乙締復合材料按重量份計包括如下 組分:
[0006] 聚乙縣 60份-80餘; 改性木粉 20份-40份; 抗氣劑 0.1份-0,5份; 潤滑劑 0,1徐-0.5翁。
[0007] 優(yōu)選地,所述聚乙締的結晶度為5% -15%。
[0008] 優(yōu)選地,所述改性木粉由十八燒酷氯改性,木粉經(jīng)十八燒酷氯改性后降低了極性, 有利于改善木粉與PE之間的界面相容性,W避免了木粉出現(xiàn)團聚現(xiàn)象,提高木粉的分散 性。
[0009] 優(yōu)選地,所述抗氧劑為S化4-二叔下基)亞憐酸苯醋(簡稱Irganoxl68)、四 [P- (3, 5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸]季戊四醇醋(簡稱IrganoxlOlO)和1,3, 5-S 甲基-2, 4, 6-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯甲基)苯(簡稱Irganoxl330)中的一種或多種。
[0010] 優(yōu)選地,所述潤滑劑為硬脂酸鋒或硬脂酸巧。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種木粉/聚乙締復合材料的制備方法,包括如下步驟: 陽01引 (1)稱取重量份為60份-80份的聚乙締、20份-40份的改性木粉、0. 1份-0. 5份 的抗氧劑、0. 1份-0. 5份的潤滑劑混合并攬拌均勻,得到混合料;
[001引 似將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒,即得到木粉/聚乙締復合材料。
[0014] 優(yōu)選地,所述步驟(1)中的攬拌的轉速為2(K)r/min-300r/min,攬拌的溫度為 25°C-35°C。
[0015] 優(yōu)選地,所述步驟(2)具體為:
[0016] 將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到木 粉/聚乙締復合材料,其中,所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區(qū),第一溫度區(qū)的 溫度為7〇°C~100°C,第二溫度區(qū)的溫度為120°C~190°C,第S溫度區(qū)的溫度為130°C~ 190。第四溫度區(qū)的溫度為140°C~190。第五溫度區(qū)的溫度為140°C~190。第六溫度 區(qū)的溫度為140°C~190°C,所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為130°C~190°C,螺桿轉速為 120r/min~300r/min。
[0017] 優(yōu)選地,所述步驟(1)中的改性木粉按如下方法制備: 陽01引將木粉和二甲基甲酯胺混合后加入十八燒酷氯在2 0°C-4 0°C溫度下反應 10min-16min,將反應液過濾后使用乙酸進行抽提,接著將產(chǎn)物干燥,即得到改性木粉。運種 木粉改性的方法木粉有利于最大限度地降低木粉的極性,從而有利于改善木粉與PE之間 的界面相容性,W避免了木粉出現(xiàn)團聚現(xiàn)象,提高木粉的分散性。
[0019] 上述木粉和二甲基甲酯胺混合后加入十八燒酷氯的反應過程更優(yōu)選地可在130°C 下反應lOh,上述乙酸進行抽提的時間可根據(jù)實際需求選擇,更優(yōu)選地可為2地,上述干燥 條件更優(yōu)選地可為80°C干燥2地。 W20] 更優(yōu)選地,所述木粉、十八燒酷氯的質(zhì)量和二甲基甲酯胺的體積的比為 (70-90) : (6-10) : (2-6),其中,所述木粉、十八燒酷氯的質(zhì)量的單位為克,所述二甲基甲酯 胺的體積的單位為毫升。
[0021] 本發(fā)明的木粉/聚乙締復合材料中的改性木粉和聚乙締相容性好,力學性能特別 是沖擊強度有大幅提局。
[0022] 本發(fā)明提供的木粉/聚乙締復合材料的制備方法工藝簡單且易于實現(xiàn),制得的木 粉/聚乙締復合材料的力學性能優(yōu)。
【具體實施方式】
[0023] 為使發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面對本發(fā)明的具體實施 方式做詳細的說明。
[0024] 在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)W便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可W 采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可W在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[00巧]本發(fā)明的實施例中所用的原料如下:PE(型號5070),盤錦乙締;硬脂酸鋒,漢維新 材料;硬脂酸巧,武漢萬榮科技;抗氧劑(型號Irganoxl010、Irganoxl68、Irganoxl330),瑞 ±汽己精化;改性木粉,臨巧德發(fā),十八燒酷氯,湖北蠢鳴泰化學;二甲基甲酯胺,惠州市永 基化工。
[0026] 本發(fā)明所用的測試儀器如下:ZSK30型雙螺桿擠出機,德國W&P公司;化-1000型 拉力試驗機,廣州市廣才實驗儀器公司生產(chǎn);HTL900-T-5B型注射成型機,海太塑料機械有 限公司生產(chǎn);XCJ-500型沖擊測試機,承德試驗機廠生產(chǎn);QT-1196型拉伸測試儀,東競市高 泰檢測儀器有限公司;QD-GJS-B12K型高速攬拌機,北京恒奧德儀器儀表有限公司。 陽〇27] 實施例1
[0028] (1)稱取重量份為60份的聚乙締、20份改性木粉、0. 1份Irganoxl010、0. 1份硬脂 酸鋒混合并攬拌均勻,得到混合料;
[0029] (2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到 木粉/聚乙締復合材料P1,其中,雙螺桿擠出機的第一溫度區(qū)的溫度為70°C,第二溫度區(qū) 的溫度為120°C,第S溫度區(qū)的溫度為130°C,第四溫度區(qū)的溫度為140°C,第五溫度區(qū)的溫 度為140°C,第六溫度區(qū)的溫度為140°C,雙螺桿擠出機的機頭溫度為130°C,螺桿轉速為 120r/min。
[0030] 實施例2
[0031] (1)稱取重量份為80份的聚乙締、40份改性木粉、0. 5份Irganoxl68、0. 5份硬脂 酸巧混合并攬拌均勻,得到混合料;
[0032] (2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒,即得到 木粉/聚乙締復合材料P2,其中,雙螺桿擠出機的第一溫度區(qū)的溫度