CN106336678A - 一种实验台用的防水的木塑板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种实验台用的防水的木塑板材，其特征在于，其由如下原料制备而成：木粉、稻壳粉、氯化聚丙烯、琥珀酸酐、甲苯、偶氮二异丁腈、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、油酸、硅灰石纤维、二甲亚砜、纤维素醚、丁基橡胶、硫代二丙酸二硬脂醇酯、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡、对二苯甲酰基苯醌二肟、硫磺、去离子水适量。本发明的木塑板材具有防水、阻燃、耐酸碱、防虫蛀、零甲醛排放等特点，且表面非常光滑，硬度高，不容易有划痕。

Description

一种实验台用的防水的木塑板材及其制备方法

技术领域

本发明属于新型复合材料技术，具体涉及一种实验台用的防水的木塑板材及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(WPC)是一种新型的绿色环保复合材料，通常是取聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈/丁二烯/季戊四醇三丙烯酸酯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)等的回收料与加工处理过的废旧材料以一定比例混合，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。木塑复合材料具有许多优点：①耐酸碱、耐化学品、耐盐水性好；②可以在低温下使用；③耐紫外光；④不会腐烂、不会开裂或翘曲等；而且机械性能好、价格便宜、加工方便、可回收等特点。

作者***等在《利用弹性体增韧木粉/HDPE复合材料》一文中，为提高木塑复合材料的韧性，在木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）复合材料制备过程中引入了３种弹性体：聚烯烃弹性体（POE）、弹性体改性聚乙烯（BPB）和接枝改性的聚烯烃弹性体（A669），使基质的黏性特征更加明显，降低了塑料基质的结晶度，增加了晶粒尺寸，改善了塑料与WF之间的界面结合，从而达到增韧的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料来源丰富、产品具有良好加工性能和力学性能的实验台用的防水的木塑板材及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种实验台用的防水的塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉40-50份、氯化聚丙烯20-30份、琥珀酸酐12-15份、甲苯120-150份、偶氮二异丁腈2-3份、乙二醇二缩水甘油醚10-12份、聚丙烯酰胺15-20份、聚乙烯亚胺12-15份、油酸120-150份、硅灰石纤维15-20份、二甲亚砜150-200份、纤维素醚5-6份、丁基橡胶70-80份、硫代二丙酸二硬脂醇酯5-6份、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡3-5份、对二苯甲酰基苯醌二肟5-6份、硫磺6-8份、去离子水适量。

所述的实验台用的防水的木塑板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：

（1）将氯化聚丙烯、甲苯、琥珀酸酐混合并搅拌，升温至30-45℃使其完全溶解；升温至100-110℃，加入偶氮二异丁腈，恒温搅拌反应2-3h；加入乙二醇二缩水甘油醚，继续搅拌反应4-6h；加入预先粉碎过的稻壳粉，120-130℃搅拌反应8-10h，冷却降至常温，减压蒸馏除去溶剂，干燥，得到改性稻壳粉；

（2）将硅灰石纤维浸没到聚乙烯亚胺和相当于聚乙烯亚胺重量份5-6倍的去离子水配置的溶液中，搅拌混合均匀，在温度为40-60℃的条件下反应1-2h，过滤，烘干；再用油酸浸泡2-3d，过滤，烘干；将聚丙烯酰胺加入到二甲亚砜中，经混合搅拌后使其充分溶解，加入油酸浸泡后的硅灰石纤维，超声分散1-2h，升高温度至70-80℃，搅拌反应5-6h，再加入纤维素醚，继续搅拌反应3-4h，过滤后干燥；

（3）将丁基橡胶、步骤（2）的产物、硫代二丙酸二硬脂醇酯、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8-10min；将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70-80℃；加入改性稻壳粉和对二苯甲酰基苯醌二肟进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠20-24h；将混合均匀的混胶料、硫磺和木粉在开炼机上进行热炼，温度控制在100-110℃；通过挤压成型设备，挤压成型。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

本发明选用稻壳粉、木粉和丁基橡胶为主要原料，其中稻壳粉是纤维性材料，其纤维短小，平均长度只有0.3mm，远低于木材的纤维长度；琥珀酸酐接枝改性氯化聚丙烯，其与丁基橡胶不仅具有良好的相容性，而且其分子键上的琥珀酸酐基团可与稻壳粉表面的羟基发生化学反应，在稻壳粉表面形成了一种非极性的表层结构，这种结构在生产木塑复合材料挤出过程中能起到一定的润滑作用，并且挤出的产品比单一木粉挤出的产品更密实，结构更紧密；本发明加入原料来源丰富稻壳粉可以节约木材，利于环保；丁基橡胶的加入，可以增加木塑板材的耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品，并有吸震、电绝缘性能，使其适用于实验室环境使用；加入吸水率和吸油值低的硅灰石纤维，可以改善木塑板材的易湿的问题，并且与具有极性基团氨基和疏水基乙烯基结构的聚乙烯亚胺发生氨基化反应，增强了木塑板材的防水性能；本发明的木塑板材具有防水、阻燃、耐酸碱、防虫蛀、零甲醛排放等特点，且表面非常光滑，硬度高，不容易有划痕。

具体实施方式

本实施例的实验台用的防水的塑板材，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉50份、氯化聚丙烯30份、琥珀酸酐15份、甲苯150份、偶氮二异丁腈3份、乙二醇二缩水甘油醚12份、聚丙烯酰胺20份、聚乙烯亚胺15份、油酸150份、硅灰石纤维20份、二甲亚砜200份、纤维素醚6份、丁基橡胶80份、硫代二丙酸二硬脂醇酯6份、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡5份、对二苯甲酰基苯醌二肟6份、硫磺6份、去离子水适量。

2、根据权利要求1所述的实验台用的防水的木塑板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：

（1）将氯化聚丙烯、甲苯、琥珀酸酐混合并搅拌，升温至45℃使其完全溶解；升温至110℃，加入偶氮二异丁腈，恒温搅拌反应3h；加入乙二醇二缩水甘油醚，继续搅拌反应6h；加入预先粉碎过的稻壳粉，130℃搅拌反应10h，冷却降至常温，减压蒸馏除去溶剂，干燥，得到改性稻壳粉；

（2）将硅灰石纤维浸没到聚乙烯亚胺和相当于聚乙烯亚胺重量份6倍的去离子水配置的溶液中，搅拌混合均匀，在温度为60℃的条件下反应2h，过滤，烘干；再用油酸浸泡2d，过滤，烘干；将聚丙烯酰胺加入到二甲亚砜中，经混合搅拌后使其充分溶解，加入油酸浸泡后的硅灰石纤维，超声分散2h，升高温度至80℃，搅拌反应6h，再加入纤维素醚，继续搅拌反应4h，过滤后干燥；

（3）将丁基橡胶、步骤（2）的产物、硫代二丙酸二硬脂醇酯、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡加入密炼机进行密炼，温度控制在140℃，密炼时间10min；将密炼之后的物料用40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在80℃；加入改性稻壳粉和对二苯甲酰基苯醌二肟进行混胶，温度控制在100℃，然后将胶休眠24h；将混合均匀的混胶料、硫磺和木粉在开炼机上进行热炼，温度控制在110℃；通过挤压成型设备，挤压成型。

性能测试：

耐油性试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃的机油中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于8%。

耐酸试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃，20%的硫酸中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于0.8%。

耐碱试验：取一块约10cm*10cm的样品，称重，在23±2℃，20%的烧碱中浸泡24h，取出后擦干，放置4-6h，称重，增重小于等于0.8%。

Claims (2)

1.一种实验台用的防水的木塑板材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：木粉500份、稻壳粉40-50份、氯化聚丙烯20-30份、琥珀酸酐12-15份、甲苯120-150份、偶氮二异丁腈2-3份、乙二醇二缩水甘油醚10-12份、聚丙烯酰胺15-20份、聚乙烯亚胺12-15份、油酸120-150份、硅灰石纤维15-20份、二甲亚砜150-200份、纤维素醚5-6份、丁基橡胶70-80份、硫代二丙酸二硬脂醇酯5-6份、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡3-5份、对二苯甲酰基苯醌二肟5-6份、硫磺6-8份、去离子水适量。

2.根据权利要求1所述的实验台用的防水的木塑板材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：

（1）将氯化聚丙烯、甲苯、琥珀酸酐混合并搅拌，升温至30-45℃使其完全溶解；升温至100-110℃，加入偶氮二异丁腈，恒温搅拌反应2-3h；加入乙二醇二缩水甘油醚，继续搅拌反应4-6h；加入预先粉碎过的稻壳粉，120-130℃搅拌反应8-10h，冷却降至常温，减压蒸馏除去溶剂，干燥，得到改性稻壳粉；

（2）将硅灰石纤维浸没到聚乙烯亚胺和相当于聚乙烯亚胺重量份5-6倍的去离子水配置的溶液中，搅拌混合均匀，在温度为40-60℃的条件下反应1-2h，过滤，烘干；再用油酸浸泡2-3d，过滤，烘干；将聚丙烯酰胺加入到二甲亚砜中，经混合搅拌后使其充分溶解，加入油酸浸泡后的硅灰石纤维，超声分散1-2h，升高温度至70-80℃，搅拌反应5-6h，再加入纤维素醚，继续搅拌反应3-4h，过滤后干燥；

（3）将丁基橡胶、步骤（2）的产物、硫代二丙酸二硬脂醇酯、巯基醋酸异辛酯二正辛基锡加入密炼机进行密炼，温度控制在135-140℃左右，密炼时间8-10min；将密炼之后的物料用20-40目的单层铁网过滤，滤胶温度控制在70-80℃；加入改性稻壳粉和对二苯甲酰基苯醌二肟进行混胶，温度控制在95-105℃范围内，然后将胶休眠20-24h；将混合均匀的混胶料、硫磺和木粉在开炼机上进行热炼，温度控制在100-110℃；通过挤压成型设备，挤压成型。