一種高耐磨木塑復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化工材料技術領域，尤其是一種高耐磨木塑復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 地球上現存的不可再生資源的儲量是非常有限的，隨著塑料工業的快速發展，由 塑料制品造成的"白色污染"對人類的生產和生活環境帶來了極大的危害。為了解決原 料短缺和環境問題，人們逐漸把眼光轉移到地球上的可再生資源上。植物纖維材料是一種 天然高分子材料，是一種取之不盡、用之不竭的資源。植物纖維用于復合材料的潛在優勢 越來越引起人們的注意，它價格低廉，密度小，具有較高的彈性模量，與無機纖維相近，而 它的生物降解性和可再生性是最突出的優點。
[0003] 木塑復合材料是是將植物纖維與塑料進行共混擠出得到的一類復合材料，木塑復 合材料具有密比性能高、價格低廉、可W解決由于廢舊塑料無法回收對環境造成污染的問 題，并使纖維廢棄資源得到充分利用等優點的木塑復合材料。目前木塑復合材料已經應用 于地板、墻板、建筑模板等領域。我國研究的木塑復合材料主要是利用木纖維與熱固性塑料 進行共混的復合材料，然而隨著城市化和工業化的發展，人類的森林資源越來越少，木材資 源越來越珍貴，為了適應環保的要求，近些年來出現了一些利用木材加工的下腳料一木屑 纖維制備木塑復合材料。但由于熱塑性塑料與木屑纖維相容性差，界面相互作用力弱，從而 導致其力學強度相對較低、耐磨性低、容易老化、成本高、使用壽命短等缺點。

【發明內容】

[0004] 本發明將針對當前木塑復合材料存在上述問題，提供一種利用木屑和廢棄塑料制 備高耐磨、高強度的木塑復合材料。本發明不僅實現了森林資源的和廢棄塑料的綜合利用， 還降低了生產成本，制備得到的木塑復合材料耐磨性高、抗壓強度強、成本也較低等優點。
[0005] 為了實現W上目的，本發明是通過W下技術方案實現： 一種高耐磨木塑復合材料，包括W下重量份數的原料： 木屑50-70份、廢棄塑料40-50份、聚氯乙締20-30份、滑石粉3-6份、碳酸儀晶須3-5 份、硬醋酸巧4-6份、納米氧化侶3-5份和助劑10-14份。
[0006]W上所述一種高耐磨木塑復合材料，所述助劑包括W下重量份的原料：2-4份抗 氧化劑168、2-3份有機娃防水劑、4-6份紅憐阻燃劑和2-4份光穩定劑944。
[0007]W上所述一種高耐磨木塑復合材料，所述木屑的粒徑為100-120目。
[0008] -種高耐磨木塑復合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 改性預處理：將50-70木屑、硬醋酸巧4-6份和納米氧化侶3-5份加入球磨機，在 轉速為80-120;r/min下攬拌8-15min,得到改性纖維； (2) 高速混料：將上述改性纖維和剩余各組分原料加入高速混合機，在轉速為300-500 r/min下攬拌5-8min，得到混合物料； (3) 熱壓成型：將混合物料加入熱壓定型機，在溫度為180-200°C、壓力為5-8Mpa下熱 壓定型70-100S，即可得到成型木塑復合材料； (4)冷卻定型：成型木塑復合材料自然冷卻至室溫，即可得到木塑復合材料。
[0009] 與現有技術相比，本發明的優點和積極效果為： (1)本發明W木屑和廢棄塑料作為主要原料，綜合利用了木材加工剩下了的下腳料和 廢棄塑料，解決了廢棄塑料帶來的"白色污染"問題，實現了資源的可持續發展，原料來源廣 泛、價格低廉。
[0010] (2)利用硬醋酸巧和納米氧化侶對木馨酒槽進行預處理改性，增強了熱塑性塑料 與植物纖維的相容性，使得界面相互作用力增強，提高了木塑復合材料的抗壓強度和彎曲 模量。納米氧化侶，不僅能增強植物纖維與塑料的相容性，還能有效提高產品的剛、初性、光 潔度W及彎曲強度；改善加工性能，提高了成型率；改善產品的流變性能、穩定性能、耐熱 穩定性、耐磨性，具有填充及增強、增初的作用。
[0011] (3)加入滑石粉和碳酸儀晶須，不僅提高了木塑復合材料的強度，還使得木塑復合 具有很好的耐熱性、耐磨性，在高溫下不易變型和氧化分解，同時耐磨不易損壞，滑石粉還 具有很強的防水性能。
[0012] (4)本發明不僅將廢棄塑料和聚氯乙締結合使用，不僅可降低成本，還提高了相容 性、具有很好的粘性，增強了抗壓強度，能同時克服了廢棄塑料粘結性低和聚氯乙締成本高 的問題，添加了抗氧化劑和光穩定劑，使得木塑復合材料不易氧化分解和穩定性好，延長了 使用壽命。
[0013] (5)紅憐阻燃劑具有優良的熱穩定性，不揮發性，不產生腐蝕性氣體，阻燃效果好， 電絕緣性佳等特點，使用過程中沒有毒性危險，添加量少，不溶解，烙點高等優點，提高了復 合材料的阻燃性、熱穩定性，同時使得材料具有很好的美觀。
[0014] (6)加入有機娃防水劑，提高了木塑復合材料的防水性能。
[0015] (7)本發明還具有加工工藝簡單、加工時間短、成本低等優點，適用于工業化生產。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結合【具體實施方式】對本發明進一步說明，但不限于本發明的保護范圍。
[0017] 實施例1 一種高耐磨木塑復合材料，包括W下重量的原料：50kg木屑、40kg廢棄塑料、20kg聚氯 乙締、3kg滑石粉、4kg碳酸儀晶須、6kg硬醋酸巧、3kg納米氧化侶、2kg抗氧化劑168、化g有 機娃防水劑、4kg紅憐阻燃劑和2kg光穩定劑944。
[001引制備方法： (1) 改性預處理：將50kg木屑、6kg硬醋酸巧和3kg納米氧化侶加入球磨機，在轉速為 8化/min下攬拌15min，得到改性纖維； (2) 高速混料：將上述改性纖維和剩余各組分原料加入高速混合機，在轉速為30化/ min下攬拌5min，得到混合物料； (3) 熱壓成型：將混合物料加入熱壓定型機，在溫度為180°C、壓力為8Mpa下熱壓定型 70S，即可得到成型木塑復合材料； (4) 冷卻定型：成型木塑復合材料自然冷卻至室溫，即可得到木塑復合材料。
[001引實施例2 一種高耐磨木塑復合材料，包括W下重量的原料：60kg木屑、45kg廢棄塑料、25kg聚氯 乙締、5kg滑石粉、4kg碳酸儀晶須、8kg硬醋酸巧、5kg納米氧化侶、3kg抗氧化劑168、3kg有 機娃防水劑、4kg紅憐阻燃劑和3kg光穩定劑944。
[0020] 制備方法： (1) 改性預處理：將60kg木屑、8kg硬醋酸巧和3kg納米氧化侶加入球磨機，在轉速為 10化/min下攬拌lOmin,得到改性纖維； (2) 高速混料：將上述改性纖維和剩余各組分原料加入高速混合機，在轉速為40化/ min下攬拌5min，得到混合物料； (3) 熱壓成型：將混合物料加入熱壓定型機，在溫度為190°C、壓力為6Mpa下熱壓定型 80S，即可得到成型木塑復合材料； (4) 冷卻定型：成型木塑復合材料自然冷卻至室溫，即可得到木塑復合材料。
[00川 實施例3 一種高耐磨木塑復合材料，包括W下重量的原料：70kg木屑、50kg廢棄塑料、30kg聚氯 乙締、6kg滑石粉、5kg碳酸儀晶須、10kg硬醋酸巧、5kg納米氧化侶、3kg抗氧化劑168、3kg 有機娃防水劑、6kg紅憐阻燃劑和3kg光穩定劑944。
[002引 制備方法： (1) 改性預處理：將70kg木屑、10kg硬醋酸巧和5kg納米氧化侶加入球磨機，在轉速為 12化/min下攬拌8min,得到改性纖維； (2) 高速混料：將上述改性纖維和剩余各組分原料加入高速混合機，在轉速為50化/ min下攬拌5min，得到混合物料； (3) 熱壓成型：將混合物料加入熱壓定型機，在溫度為200°C、壓力為5Mpa下熱壓定型 70S，即可得到成型木塑復合材料； (4) 冷卻定型：成型木塑復合材料自然冷卻至室溫，即可得到木塑復合材料。
[0023] 表1.本發明制備得到木塑復合材料的物理性能
【主權項】
1. 一種高耐磨木塑復合材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料： 木肩50-70份、廢棄塑料40-50份、聚氯乙稀20-30份、滑石粉3-6份、碳酸鎂晶須3-5 份、硬酯酸鈣4-6份、納米氧化鋁3-5份和助劑10-14份。2. 根據權利要求1所述一種高耐磨木塑復合材料，其特征在于，所述助劑包括以下重 量份的原料：2-4份抗氧化劑168、2-3份有機硅防水劑、4-6份紅磷阻燃劑和2-4份光穩定 劑 944。3. -種如權利要求1或2所述高耐磨木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 改性預處理：將50-70木肩、硬酯酸鈣4-6份和納米氧化鋁3-5份加入球磨機，在 轉速為80-120r/min下攪拌8-15min，得到改性纖維； (2) 高速混料：將上述改性纖維和剩余各組分原料加入高速混合機，在轉速為300-500 r/min下攪拌5-8min，得到混合物料； (3) 熱壓成型：將混合物料加入熱壓定型機，在溫度為180-200°C、壓力為5-8Mpa下熱 壓定型70-100S，即可得到成型木塑復合材料； (4) 冷卻定型：成型木塑復合材料自然冷卻至室溫，即可得到木塑復合材料。
【專利摘要】本發明公開了一種高耐磨木塑復合材料及其制備方法，包括以下重量份的組份：木屑50-70份、廢棄塑料40-50份、聚氯乙烯20-30份、滑石粉3-6份、碳酸鎂晶須3-5份、硬酯酸鈣4-6份、納米氧化鋁3-5份和助劑10-14份。所述助劑包括以下重量份的原料：2-4份抗氧化劑168、2-3份有機硅防水劑、4-6份紅磷阻燃劑和2-4份光穩定劑944。制備方法包括改性預處理、高速混料、熱壓成型、冷卻定型工藝步驟。本發明以木屑和廢棄塑料為主要原料，不僅實現了森林資源的和廢棄塑料的綜合利用，還降低了生產成本，制備得到的木塑復合材料具有耐磨性高、抗壓強度強、成本也較低等優點。
【IPC分類】C08K13/06, C08K7/10, C08L97/02, C08K3/22, C08L27/06, C08K3/34, C08L101/00
【公開號】CN105001659
【申請號】CN201510495393
【發明人】許超群
【申請人】許超群
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月13日