專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種木塑復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于木塑復(fù)合材料及其制備方法，特別屬于低吸水率木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：塑鋼型材木質(zhì)感很差，木塑型材的木質(zhì)感強(qiáng)，吸水率小于人造板，防腐效果優(yōu)于木材，但普通的木塑型材很難在水中長(zhǎng)期使用。而我國(guó)每年產(chǎn)生大量的廢舊塑料和植物纖維，由于塑料為高分子物質(zhì)，因此不容易分解，且分解時(shí)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，廢舊植物纖維燃燒會(huì)造成大氣污染，造成環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種吸水率低的木塑復(fù)合材料。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是上述木塑復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為一種木塑復(fù)合材料，所述的復(fù)合材料包含以下物質(zhì)及重量份回收塑料粒子100份竹粉80-100份無(wú)機(jī)填料80-100份硅垸偶聯(lián)劑1-2.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2.5份相容劑l-5份潤(rùn)滑劑8-10份功能助劑1-2份所述的回收塑料粒子制備方法為將回收塑料經(jīng)破碎機(jī)破碎成10-20目的粉料后，用水進(jìn)行清洗，清洗過(guò)的粉料在擠出機(jī)中擠出、除水、拉絲，經(jīng)冷卻、切割制得回收塑料粒子。所述的塑料為PP、PE或HDPE—種或數(shù)種的混合物。所述的竹粉的制備方法為廢舊竹子下腳料經(jīng)過(guò)破碎機(jī)粉碎、磨機(jī)磨成30-80目的粉末，制得竹粉，竹粉在帶導(dǎo)熱油升溫的混合機(jī)中干燥至含水率重量濃度小于2%。所述的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、滑石粉一種或數(shù)種的混合物，無(wú)機(jī)填料的粒徑小于O.Olum。所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯-丙烯酸共聚物、聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐一種或數(shù)種的混合物。所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺一種或數(shù)種的混合物。所述的功能助劑包括抗氧劑和紫外線(xiàn)吸收劑。本發(fā)明的制備方法依次包括下述操作步驟a)將經(jīng)無(wú)機(jī)填料升溫至90-95-C加入鈦酸酯偶聯(lián)劑，混合4-6min出料備用。b)將竹粉升溫至100-105。C，加入硅垸偶聯(lián)劑，混合4-6min，加入處理無(wú)機(jī)填料，混合均勻；加入塑料、潤(rùn)滑劑、功能助劑，混合至120-125'C出料至冷混中，冷混至60-65"C出料，制成專(zhuān)用預(yù)混料；c)將專(zhuān)用預(yù)混料送入擠出機(jī)造粒，所述的造粒機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，其工藝條件為機(jī)筒溫度為140-180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200-250rpm;d)將造出的粒子送入成型機(jī)制得型材，所述的成型機(jī)為錐形雙螺桿木塑型材擠出機(jī)，機(jī)筒溫度為160-2Q0。C，螺桿轉(zhuǎn)速為10-25rpm。e)成型的型材經(jīng)冷卻定型、定長(zhǎng)切割制得成品。本發(fā)明中，無(wú)機(jī)填料剛性好，成型收縮率小，表面有極性基團(tuán)的特點(diǎn)，利用鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，降低極性，提高與塑料的相容性；竹粉的致密性好、吸水小、力學(xué)性能好，故本發(fā)明選用竹粉作植物纖維，并用硅垸偶聯(lián)劑對(duì)竹粉表面進(jìn)行改性處理，使其極性下降，吸水性降低；相容劑一端與竹粉、無(wú)機(jī)填料表面反應(yīng)，另一端與塑料基體相容性好，從而提高了竹粉和塑料的界面結(jié)合，提高復(fù)合材料性能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，綜合無(wú)機(jī)填料和竹纖維的優(yōu)點(diǎn)，降低傳統(tǒng)木塑配方中植物纖維用量、提高無(wú)機(jī)填料用量，所制成復(fù)合材料的韌性和剛性提高、吸水率下降、成型收縮率減小，減少?gòu)U舊塑料及植物纖維對(duì)環(huán)境污染。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。本發(fā)明的硅烷偶聯(lián)劑型號(hào)為A-174，由南京曙光化工有限公司生產(chǎn)。鈦酸酯偶聯(lián)劑型號(hào)為KR-TTS,由南京曙光化工有限公司生產(chǎn)。聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐型號(hào)為HAD-14，由柏晨高分子材料有限公司生產(chǎn)。所述的抗氧劑1010由徐州萬(wàn)和化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)。所述的由紫外線(xiàn)吸收劑UV531由南通金康泰化工有限公司生產(chǎn)。實(shí)施例1:取下列重量份的原料回收HDPE100份竹粉90份碳酸轉(zhuǎn)100份硅烷偶聯(lián)劑1.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑1.2份聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐6份聚乙烯蠟3.5份乙撐雙硬脂酸酰胺7份硬脂酸鈣4份抗氧劑10100.6份紫外線(xiàn)吸收劑UV5310.6份具體制備按下列步驟進(jìn)行a)將CaC03升溫至9(TC加入鈦酸酯偶聯(lián)劑混合4-5min，出料備用。b)將竹粉升溫至100'C加入硅烷偶聯(lián)劑并混合4-5min;加入步驟a所制得的碳酸鈣，混合均勻；加入配方中剩余原料，升溫至130。C出料至冷混中，冷混至60'C出料，制成專(zhuān)用預(yù)混料。c)將專(zhuān)用預(yù)混料送入平行雙螺桿擠出機(jī)中造粒，該機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm，料筒溫度150-180°C。d)造出的粒子在錐形雙螺桿擠出機(jī)中通過(guò)模具擠出型材，型坯出口模后冷卻定型。擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速15rpm，機(jī)筒溫度為165-180°C，模具溫度16(TC。e)根據(jù)需要定長(zhǎng)切割。f)按木塑安裝方法，組裝各種型材。實(shí)施例2:除原料的配比為以下重量份回收PP100份竹粉95份滑石粉95份硅烷偶聯(lián)劑1.6份鈦酸酯偶聯(lián)劑l份聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐4份乙撐雙硬脂酸酰胺8份硬脂酸轉(zhuǎn)4份硬脂酸2份抗氧劑10100.6份紫外線(xiàn)吸收劑UV5310.6份外，其余與實(shí)施例l相同。實(shí)施例3:除原料的配比為以下重量份回收PE50份回收pp50份竹粉100份滑石粉90份硅烷偶聯(lián)劑1.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5份聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐3份乙撐雙硬脂酸酰胺8份硬脂酸3份抗氧劑10100.6份紫外線(xiàn)吸收劑UV5310.6份外，其余與實(shí)施例l相同。本發(fā)明的24h吸水率、極限吸水率、耐沸水性、靜曲強(qiáng)度、彎曲模量、簡(jiǎn)支梁無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度、邵氏硬度、握螺釘力均按照GB17657-1999的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施例1-3的檢測(cè)結(jié)果如表1所示:表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過(guò)上表可以看出經(jīng)過(guò)改性的竹粉、無(wú)機(jī)填料表面極性降低，吸水率下降，與塑料相容性好，力學(xué)性能優(yōu)異。用本配方造出的粒子在形狀復(fù)雜的模具上擠出，中空孔的形狀規(guī)則，成型收縮小、尺寸穩(wěn)定性好。權(quán)利要求1.一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的復(fù)合材料包含以下物質(zhì)及重量份回收塑料粒子100份竹粉80-100份無(wú)機(jī)填料80-100份硅烷偶聯(lián)劑1-2.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2.5份相容劑1-5份潤(rùn)滑劑8-10份功能助劑1-2份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的--種木塑復(fù)合材料，其特征在于:所述的回收塑料粒子制備方法為將回收塑料經(jīng)破碎機(jī)破碎成10-20目的粉料后，用水進(jìn)行清洗，清洗過(guò)的粉料在擠出機(jī)中擠出、除水、拉絲，經(jīng)冷卻、切割制得回收塑料粒子。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的塑料為PP、PE或HDPE—種或數(shù)種的混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的竹粉的制備方法為廢舊竹子下腳料經(jīng)過(guò)破碎機(jī)粉碎、磨機(jī)磨成30-80目的粉末，制得竹粉；竹粉在帶導(dǎo)熱油升溫的混合機(jī)中干燥至含水率的重量濃度小于2%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于、所述的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、滑石粉一種或數(shù)種的混合物。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯-丙烯酸共聚物、聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐一種或數(shù)種的混合物。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酸酰胺一種或數(shù)種的混合物。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的功能助劑包括抗氧劑和紫外線(xiàn)吸收劑。9、權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于依次包括下述操作步驟a)將經(jīng)無(wú)機(jī)填料升溫至90-95r加入鈦酸酯偶聯(lián)劑，混合4-6min出料備用；b)將竹粉升溫至100-105'C，加入硅垸偶聯(lián)劑，混合4-6min，加入處理無(wú)機(jī)填料，混合均勻；加入塑料、潤(rùn)滑劑、功能助劑，混合至120-125"C出料至冷混中，冷混至60-65'C出料，制成專(zhuān)用預(yù)混料；c)將專(zhuān)用預(yù)混料送入擠出機(jī)造粒，所述的造粒機(jī)為平行雙螺桿擠出機(jī)，其工藝條件為機(jī)筒溫度為140-180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200-250rpm;d)將造出的粒子送入成型機(jī)制得型材，所述的成型機(jī)為錐形雙螺桿木塑型材擠出機(jī)，機(jī)筒溫度為160-200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為10-25rpm;e)成型的型材經(jīng)冷卻定型、定長(zhǎng)切割制得成品。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種木塑復(fù)合材料及其制備方法，所述的復(fù)合材料包含以下物質(zhì)及重量份100份回收塑料粒子，80-100份竹粉，80-100份無(wú)機(jī)填料、1-2.5份硅烷偶聯(lián)劑、1-2.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑、1-5份相容劑、8-10份潤(rùn)滑劑、1-2份功能助劑，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，綜合無(wú)機(jī)填料和竹纖維的優(yōu)點(diǎn)，降低傳統(tǒng)木塑配方中植物纖維用量、提高無(wú)機(jī)填料用量，所制成復(fù)合材料的韌性和剛性提高、吸水率下降、成型收縮率減小，減少?gòu)U舊塑料及植物纖維對(duì)環(huán)境污染。文檔編號(hào)B29B7/00GK101367975SQ20081002117公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2008年8月15日優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日發(fā)明者俊姚,巴旭民,方玉林,賓王申請(qǐng)人:黃山華塑新材料科技有限公司;黃山永佳(集團(tuán))有限公司