專利名稱：一種耐老化木塑復(fù)合材料板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料，特別是涉及一種耐老化木塑復(fù)合材料板材及其制
備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境友好、可再生、可循環(huán)使用的木塑復(fù) 合材料越來越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域已涉及轎車內(nèi)裝飾基材，建筑裝修、裝飾材料，公 園、球場、街道等場合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包裝材料及家具等諸多領(lǐng)域。木塑復(fù) 合材料具有材料均質(zhì)、尺寸較木材穩(wěn)定、不易產(chǎn)生裂紋、翹曲變形、且無木材節(jié)疤、斜紋等缺 陷；具有熱塑性塑料的加工性，擠出、模壓、注塑等工藝均可用來成型，且設(shè)備磨損小；制品 可壓制成企口形、立體圖案和其它要求的開頭，無需進(jìn)行復(fù)雜的二次加工；通過加入著色 劑、涂漆、覆膜或復(fù)合表層等工藝可制成各種色彩絢麗的制品；重量輕，生產(chǎn)能耗?。患庸?方便，可以進(jìn)行鋸、刨和粘接或用釘子、螺栓連接固定；不需利用有毒的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理， 不含甲醛；有木材的外觀，比塑料制品高的硬度。廢棄后不僅可重復(fù)使用和回收再利用，而 且能夠生物降解，有利于環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些明顯不足，如長期使用，特別是露 天使用，容易發(fā)生開裂、褪色等老化現(xiàn)象，從而縮短了其使用壽命、限定了其使用范圍。所 以，對傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料進(jìn)行改性，改善其耐老化性就十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種耐老化木塑復(fù)合材料板材及其制備
方法，該板材除具有傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料板可回收、可再生、較高的力學(xué)性能等特點(diǎn)外，還具
有耐老化、不褪色、不腐爛等特點(diǎn)。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成 木粉 60-100 碳酸鈣粉 10-16 塑料粒子 25-35 馬來酸酐 1-5 硬脂酸鹽 0.3-0.7 顏料 0.2-0.3 抗菌齊U 0.2-0.3 抗氧劑 0.2-0.3 紫外線吸收劑 0.2-0.3 本發(fā)明一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的木粉粒徑目數(shù)為60-80目。
本發(fā)明一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的碳酸鈣粉為輕質(zhì)碳酸鈣，粒徑 目數(shù)為800目。
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本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的塑料粒子采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的-種。
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的硬脂酸鹽為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的-種。
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的顏料為鐵紅、鐵黃、鐵黑、鐵綠中的-種。
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的抗菌劑為納米氧化鋅、納米氧化銀中的-種。
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的抗氧劑為p-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二丁羥基甲苯、四[p-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的-種或兩種。
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其中所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
優(yōu)選，-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成
木粉70-90
碳酸鈣粉12-14
塑料粒子26—34
馬來酸酐2—4
硬脂酸鹽o．4-o．6
顏料o．22-o．28
抗菌劑o．22-o．28
抗氧劑o．22-o．28
紫外線吸收劑o．22-o．28
更優(yōu)選，-種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成
木粉80
碳酸鈣粉13
塑料粒子28
馬來酸酐3
硬脂酸鹽o．5
顏料o．25
抗菌劑o．25
抗氧劑o．25
紫外線吸收劑o．25
本發(fā)明-種耐老化木塑復(fù)合材料板材的制備方法，其包括以下步驟
(1)、按配方量稱取各原料；
(2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鹽、顏料、抗菌劑、抗氧劑、紫外線吸收劑置于機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌6-lo分鐘；
(3)、往上述混合料中添加塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度140℃-190℃，模頭溫度160℃-2lo℃，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度145°C -19(TC，模頭溫度150°C -205。C，即完成。 本發(fā)明的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，生產(chǎn)制造方便，傳統(tǒng)的塑料生產(chǎn)工藝無 需改進(jìn)即可用于其生產(chǎn)及加工制作，生產(chǎn)過程中機(jī)械化程度較高，所需勞動(dòng)力較少，生產(chǎn)成 本低；一種耐老化木塑復(fù)合材料板材和普通塑料板材相比，所用塑料量減小，對環(huán)境更加友 好，模量更高，剛性更大，更加抗蠕變，同時(shí)可對木粉等工農(nóng)業(yè)邊角料進(jìn)行廢物利用，降低產(chǎn) 品原料成本；一種耐老化木塑復(fù)合材料板材和其它木塑復(fù)合材料相比，具有耐老化程度更 高、不褪色、不腐爛等特點(diǎn)，使用壽命更長，可廣泛應(yīng)用于轎車等交通工具的內(nèi)裝飾基材，建 筑裝修、裝飾材料，公園、球場、市政等場合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包裝材料及家具 等諸多領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
以下采用實(shí)施例具體說明本發(fā)明的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材及其制備方法。
實(shí)施例1 木粉(70目)80 碳酸鈣粉13 聚乙烯粒子28
馬來酸酐 3 硬脂酸鋅 0.5 鐵紅 0.25 納米氧化鋅0.25 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0.22
|3 -(3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯 0. 25
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鋅、鐵紅、納米氧化鋅、13 _(3，5- 二叔丁
基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置于機(jī)械攪拌釜內(nèi) 攪拌8分鐘； (3)、往上述混合料中添加聚乙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并 造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度150°C -17(TC，模頭溫度18(TC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度150°C -17(TC，模頭溫度175t:，即完成。
實(shí)施例2 木粉(80目)90 碳酸鈣粉14 聚苯乙烯粒子34
馬來酸酐 2 硬脂酸鋅0.4 鐵黃 0.22 納米氧化鋅0.22 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0.25
二丁羥基甲苯O. 28
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鋅、鐵黃、納米氧化鋅、二丁羥基甲苯及 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置于機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌10分鐘； (3)、往上述混合料中添加聚苯乙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混 并造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度160°C -19(TC，模頭溫度21(TC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度170°C -19(TC，模頭溫度205°C，即完成。
實(shí)施例3
6
木粉(80目)60 碳酸鈣粉 10聚氯乙烯粒子35
馬來酸酐 4硬脂酸鈣 0.3 鐵綠 0.28
納米氧化銀0.25 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0.3
|3 -(3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯 0. 14 二丁羥基甲苯O. 14
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鈣、鐵綠、納米氧化銀、二丁羥基甲苯、 13 _(3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置 于機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌8分鐘； (3)、往上述混合料中添加聚氯乙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混 并造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度140°C -175t:，模頭溫度16(TC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度145°C -17(TC，模頭溫度185t:，即完成。
實(shí)施例4 木粉(60目)100 碳酸鈣粉16 聚丙烯粒子 26
馬來酸酐 5 硬脂酸鈣0.7 鐵黑 0.3 納米氧化銀0.28 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0.3
四[P-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.22
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鈣、鐵黑、納米氧化銀、四[13 _(3，5- 二
叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置于機(jī)械攪拌釜 內(nèi)攪拌6分鐘； (3)、往上述混合料中添加聚丙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并 造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度165°C -19(TC，模頭溫度17(TC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度140°C -19(TC，模頭溫度200°C，即完成。
實(shí)施例5 木粉(70目)90 碳酸鈣粉10 聚丙烯粒子 28
馬來酸酐 1 硬脂酸鈣0.6鐵黑 0.2
納米氧化鋅0. 2 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0. 2四[|3-(3，5_二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.15
二丁羥基甲苯O. 15
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鈣、鐵黑、氧化鋅、四[P-(3，5-二叔丁 基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二丁羥基甲苯及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置于 機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌7分鐘； (3)、往上述混合料中添加聚丙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并 造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度155°C -185t:，模頭溫度19(TC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度155°C _185"，模頭溫度185t:，即完成。
實(shí)施例6 木粉(80目) 70碳酸鈣粉12 聚乙烯粒子25
馬來酸酐 2.6 硬脂酸鋅0.52鐵紅 0.24 納米氧化鋅 0.3 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0.28
P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯 0.15
四[P-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.05
(1)、按配方量稱取各原料； (2)、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鈣、鐵紅、納米氧化鋅、13 _(3，5- 二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[P-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四 醇酯0. 15 及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮置于機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌9分鐘；
(3)、往上述混合料中添加聚乙烯塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并 造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度145°C -175t:，模頭溫度185t:，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；
(4)、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板 材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度160°C _178"，模頭溫度15(TC，即完成。 以下通過檢測證明本發(fā)明實(shí)施例1的耐老化木塑復(fù)合材料板材的效果，其檢測結(jié) 果如下 靜曲強(qiáng)度大于23MPa，靜曲模量大于1. 6GPa 9(TC下熱氧老化3000h，靜曲強(qiáng)度保持率大于85%，靜曲模量保持率大于88%， 無粉化、開裂等現(xiàn)象 紫外光老化2000h，靜曲強(qiáng)度保持率大于85%，靜曲模量保持率大于85%，無粉 化、開裂等現(xiàn)象 以上結(jié)果均達(dá)到或超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由以下重量份數(shù)的原料制備而成木粉 60-100碳酸鈣粉 10-16塑料粒子 25-35馬來酸酐 1-5硬脂酸鹽 0.3-0.7顏料 0.2-0.3抗菌劑0.2-0.3抗氧劑0.2-0.3紫外線吸收劑 0.2-0.3
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由以下重lt份數(shù)的原料制備木粉70-90碳酸鈣粉12-14塑料粒子26-34馬來酸酐2-4硬脂酸鹽0. 4-0. 6顏料0. 22-0. 28抗菌劑0. 22-0. 28抗氧劑0. 22-0. 28紫外線吸收劑0. 22-0. 28
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，由以下重lt份數(shù)的原料制備而成木粉80碳酸鈣粉13塑料粒子28馬來酸酐3硬脂酸鹽0. 5顏料0. 25抗菌劑0. 25抗氧劑0. 25紫外線吸收劑
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于 所述的木粉粒徑目數(shù)為60-80目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于 所述的碳酸鈣粉為輕質(zhì)碳酸鈣，粒徑目數(shù)為800目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于 所述的塑料粒子采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中、聚氯乙烯的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于所述的硬脂酸鹽為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于 所述的顏料為鐵紅、鐵黃、鐵黑、鐵綠中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在于 所述的抗菌劑為納米氧化鋅、納米氧化銀中的一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在 于所述的抗氧劑為P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二丁羥基甲苯、 四[P-(3，5-二叔丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種或兩種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在 于所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的一種耐老化木塑復(fù)合材料板材，其特征在 于其制備過程為(1) 、按配方量稱取各原料；(2) 、將木粉、碳酸鈣粉、馬來酸酐、硬脂酸鹽、顏料、抗菌劑、抗氧劑、紫外線吸收劑置于 機(jī)械攪拌釜內(nèi)攪拌6-10分鐘；(3) 、往上述混合料中添加塑料粒子，混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并造粒，擠出機(jī) 機(jī)筒溫度140°C -19(TC，模頭溫度160°C -21(rC，得到耐老化木塑復(fù)合材料粒子；(4) 、采用機(jī)器將所得耐老化木塑復(fù)合材料粒子擠出成型耐老化木塑復(fù)合材料板材，擠 出機(jī)機(jī)筒溫度145°C -19(TC，模頭溫度150°C _205°C，即完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料，特別是涉及一種耐老化木塑復(fù)合材料板材及其制備方法。本發(fā)明耐老化木塑復(fù)合材料板材，其由木粉、碳酸鈣粉、塑料粒子、馬來酸酐、硬脂酸鹽、顏料、抗菌劑、抗氧劑、紫外線吸收劑先機(jī)械混合、再熔融混合后，通過擠出成型制作成耐老化木塑復(fù)合材料板材。本發(fā)明的耐老化木塑復(fù)合材料板材，用途極為廣泛，適于建筑裝飾、交通運(yùn)輸、家具、市政、園林等行業(yè)，不僅可再生、價(jià)格低廉，而且耐老化、耐紫外光，是一種理想的替代木材的材料，是木塑復(fù)合材料一種新型換代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B27K3/52GK101708617SQ20091023460
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者余旺旺, 錢哲宇, 雷文, 黃濤 申請人:宜興森諾塑膠復(fù)合制品有限公司