CN103408959B - 一种木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木塑复合材料及其制备方法。其中，该木塑复合材料，包括：按重量计，木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，聚乙烯蜡0.8-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份。本发明提供的木塑复合材料可以达到以下有益效果：防滑效果好；无污染；产品能够按照要求制成各种长度、颜色的制品；抗冲击性较强，承载能力强，抗老化性好；耐腐性好；重量轻；防反弹；绝缘性好；使用寿命长；具有阻燃性、防水性、防霉性；木质感强，耐酸碱性，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
现代家居装饰和建筑工程中，使用原木材加工家具制品、工艺制品等木制品时会产生一些木材边角料（边角料粉碎后为木粉）。
若直接废弃这些木材边角料，不仅浪费资源，而且还会造成环境污染。如何将这些木材边角料回收并制成木塑复合材料一直是技术人员的研究热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木塑复合材料及其制备方法，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种木塑复合材料，包括：按重量计，木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，聚乙烯蜡0.8-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份。
本发明的实施例中还提供了一种木塑复合材料的制备方法，包括下列步骤：分别称取上述木粉、聚乙烯树脂、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸锌和轻质碳酸钙，再混合，得到混合料；加热该混合料，同时进行搅拌使其熔融；冷却熔融后的混合料；将冷却后的混合料造粒，再挤压成型得到产品。
本发明上述实施例的木塑复合材料可以达到以下有益效果：
防滑效果好；无污染；产品能够按照要求制成各种长度、颜色的制品；抗冲击性较强，承载能力强，抗老化性好；耐腐性好；重量轻；防反弹；绝缘性好；使用寿命长；具有阻燃性、防水性、防霉性；木质感强，耐酸碱性，实用性强。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。
实施例一
该实施例提供了一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，聚乙烯蜡0.8-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份。
上述实施例回收了木材边角料粉碎后的木粉，以木粉为主料，添加聚乙烯树脂、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸锌、轻质碳酸钙五种制剂，制成了木塑复合材料。该木塑复合材料抗冲击性、承载能力都接近原木材，可以取代原木材，用于制作木制品。
可见，上述实施例提供的配方可用于回收利用木材边角料，不仅避免了资源浪费，还避免了环境污染，即节能环保。
其中，上述实施例中五种助剂的具体作用如下：
聚乙烯树脂：其化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。因此，添加到木塑复合材料中可以提高材料的化学稳定性、防水性、耐酸碱性。
聚乙烯蜡：其在木塑复合材料中的作用是润滑剂；此外，其软化点高，熔融粘度却很低，具有优良的分散性和流动性，电性能和脱模性好，耐光和耐化学性能好，从而可以提高木塑复合材料的化学稳定性。其还可以作为聚乙烯树脂的润滑剂、脱模剂，改善聚乙烯的流动性和脱模性。加入聚乙烯蜡还可以提高加工产品的表面光洁度和加工润滑性。
马来酸酐接枝相容剂：其可以大幅度提高聚烯乙烯与轻质碳酸钙、木粉等无机填料的粘接力，从而明显提高材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度等综合力学性能。
硬脂酸锌：主要用作聚乙烯树脂的润滑剂和脱模剂。同时还具有硫化活性剂，软化剂的功能。
轻质碳酸钙(又称沉淀碳酸钙)：其可以提高木塑复合材料的稳定性。
由上文可知，本实施例的木塑复合材料还可以达到以下有益效果：
防滑效果好；无污染；产品能够按照要求制成各种长度、颜色的制品；抗冲击性较强，承载能力强，抗老化性好；耐腐性好；重量轻；防反弹；绝缘性好；使用寿命长；具有阻燃性、防水性、防霉性；木质感强，耐酸碱性，实用性强。
上述实施例一的木塑复合材料的六个成分可采用其份数范围内的任意份，例如如下的优选实施例。
实施例二
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉70份，聚乙烯树脂25，聚乙烯蜡0.8份，马来酸酐接枝相容剂1份，硬脂酸锌1.6份，轻质碳酸钙7份。
实施例三
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉80份，聚乙烯树脂35份，聚乙烯蜡1.2份，马来酸酐接枝相容剂1.5份，硬脂酸锌2.4份，轻质碳酸钙9份。
实施例四
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉75份，聚乙烯树脂30份，聚乙烯蜡1份，马来酸酐接枝相容剂1.25份，硬脂酸锌2份，轻质碳酸钙8份。
实施例五
为了更进一步提高木塑复合材料的使用性能，该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，聚乙烯蜡0.8-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份，四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯0.4-0.5份。
该实施例的木塑复合材具有环保性能和稳定性更高的优点：四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯是一种抗氧化剂，其具有高效无毒、不变色、不污染、挥发性小、耐水抽提的优点。
实施例六
为了更进一步提高木塑复合材料的使用性能，该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，聚乙烯蜡0.8-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份，四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯0.4-0.5份，紫外线吸收剂0.44-0.48份。
该实施例的木塑复合材具有较高的光稳定性：紫外线吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，且热稳定性好，即使在加工中也不会因热而变化，热挥发性小；化学稳定性好，不与材料中其它组分发生不利反应；混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出。因此，添加紫外线吸收剂可以提高木塑复合材的光稳定性。
上述紫外线吸收剂可以采用多种化合物，优选地，采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，该紫外线吸收剂稳定性更高，且耐浸洗。
实施例七
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉70份，聚乙烯树脂25，聚乙烯蜡0.8份，马来酸酐接枝相容剂1份，硬脂酸锌1.6份，轻质碳酸钙7份，四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯0.4份，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.44份。
实施例八
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉80份，聚乙烯树脂35，聚乙烯蜡1.2份，马来酸酐接枝相容剂1.5份，硬脂酸锌2.4份，轻质碳酸钙9份，四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯0.5份，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.48份。
实施例九
该实施例提供了另一种木塑复合材料，包括：
按重量计，木粉75份，聚乙烯树脂30份，聚乙烯蜡1份，马来酸酐接枝相容剂1.25份，硬脂酸锌2份，轻质碳酸钙8份，四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯0.46份，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.46份。
上文中提到的聚乙烯蜡优选采用密度为0.8-1.0g/cm3的聚乙烯蜡。采用该性质的聚乙烯蜡可达到更好的润滑效果。
木粉可采用各种类的木粉，当采用香木粉时，优选地，香木粉的粒径为60目以上。采用这种粒径利于木塑复合材料的造粒和挤压成型。
实施例十
该实施例提供了实施例一的木塑复合材料的制备方法，包括下列步骤：
步骤101：分别称取木粉、聚乙烯树脂、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸锌和轻质碳酸钙，再混合，得到混合料；
步骤102：加热混合料，同时进行搅拌使其熔融；
步骤103：冷却熔融后的混合料；
步骤104：将冷却后的混合料造粒，再挤压成型得到产品。
当木塑复合材料中还添加其它成分时，例如添加优选配方中的紫外线吸收剂或四[β-（3,5二叔丁基4-羟基-苯基）丙酸]季戊四醇酯，可以在制备上述混合料时直接加入。其它工序同该实施例的方法。
此外，上述方法中熔融混合料时的搅拌时间优选为25-35min。该时长可以保证混合料能完全熔融。
利用上文中木塑复合材料的配方和制备方法可制得多种高价值的木塑复合材料产品，例如下文中所列举的产品。
通联生态椅，本品采用多样式、多颜色生产；可放在公园、休闲场地、私人花园等，实用而不失大雅。
仿木花箱，本品采用多样式、多颜色生产；可放在公园、休闲场地、私人花园、室内培育花草树木。
仿木桌凳，本品采用多样式、多颜色生产；可以满足不同地方、不同风格的要求；能够实现客户追求完美，追求自己风格的要求。
仿木垃圾桶，本品采用多样式、多颜色生产；可放在公园、休闲场地、私人花园可以再任何情况下与之融为一体，达到真正的美观实用。
仿木花架，本品采用组合式安装，多样式、多颜色生产；可安装在在公园等休闲场地，能在不同的地形下迅速组装成形，与之周围环境融为一体，达到真正的美观实用。
仿木凉亭，本品采用组合式安装，多样式、多颜色生产；可以在凉亭下面搭配以一些仿木桌凳；可在公园、休闲场地、私人花园；能在不同的地形下迅速组装成形；与之周围环境融为一体；美观、休闲、实用。
仿木栏杆，本品采用组合式安装，多样式、多颜色生产；可以在围墙、走道、河堤；处使用及最大限度保证了安全；也增加了美观效果。
挂板，本品采用干挂式安装；可安装在室外室内作为墙板；安装在屋顶作为吊顶。
地板，本品采用固定式安装；可安装在室外室内作为地板；本公司产品具防滑效果到达了国家安全要求；减少了传统的地砖比较容易滑的局面。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种木塑复合材料，其特征在于，采用以下以下方法制得：
按重量计，分别称取粒径为60目以上的香木粉70-80份，聚乙烯树脂25-35份，密度为0.8-1.0g/cm3的聚乙烯蜡1-1.2份，马来酸酐接枝相容剂1-1.5份，硬脂酸锌1.6-2.4份，轻质碳酸钙7-9份，再混合，得到混合料；
加热所述混合料，同时进行搅拌25-35min使其熔融；
冷却熔融后的所述混合料；
将冷却后的所述混合料造粒，再挤压成型得到产品。
2.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，制备所述混合料时还加入紫外线吸收剂0.44-0.48份。
3.根据权利要求1所述的木塑复合材料，其特征在于，制备所述混合料时还加入四[β-(3,5二叔丁基4-羟基-苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4-0.5份。
4.根据权利要求2所述的木塑复合材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
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