CN107177212A - 一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法，该装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：高密度聚乙烯30‑40份，坚果壳60‑80份，马来酸酐2‑5份，增强剂1‑2份，稳定剂1‑3份，抗氧化剂2‑3份，坡缕石7‑9份，苦皮藤提取物20‑30份，纳米二氧化硅12‑19份。该聚乙烯基木塑复合材料具有良好的抗腐化性能，抗菌性能，以及优异的耐磨性能，十分适合作为汽车或室内装饰用板材。

Description

一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及木塑材料领域，特别是涉及一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是以木材或各种木质纤维素纤维为基本材料，通过与塑料以不同的途径复合所形成的一种新型复合材料。木塑复合材料的组成成分分为基体、填充物以及添加剂三部分。目前应用比较多的基体为聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯以及聚乙烯，其中聚乙烯基复合材料的应用最为广泛。
木塑复合材料兼具植物纤维和高分子材料两者的优点，耐酸碱、耐盐水、耐紫外光性良好，不易开裂翘曲，并且易于加工，价格低廉，机械性能良好。木塑材料可以替代木材，可以有效的缓解森林资源贫乏、木材供应紧缺的问题，同时由于植物纤维可被降解，使得木塑材料成为一种极具发展前途的绿色环保材料。木塑材料已经广泛应用于建筑行业、汽车行业、物流运输、室内装潢以及军工行业等，具有良好的应用发展。但是，木塑复合材料仍存在一些缺陷，例如木材与基体树脂的相容性较差、木材在熔融的热塑性塑料中分散效果差，融体流动性差，技术成型加工困难，在加工过程中易降解，容易腐化等，这些缺陷大大的限制了木塑复合材料的应用，给木塑复合材料的发展带来较大阻碍。
中国专利CN201610650144.0公开了一种聚乙烯木塑装饰板材及其制造方法，其大体步骤如下：(1)将巴旦木壳干燥后用静音粉碎机粉碎，过筛后得到巴旦木壳粗粉；(2)将巴旦木壳粗粉用超微粉碎机超威粉碎，过筛后得到巴旦木壳细粉；(3)将巴旦木壳细粉用氢氧化钠溶液处理后过滤、洗涤、干燥，得到碱处理巴旦木壳细粉；(4)将碱处理巴旦木壳细粉通过十八醇进行改性处理，得到改性巴旦木壳细粉；(5)将PE以及各助剂搅拌成混合料，将混合料经过挤出、混合造粒、烘干、注塑成型，得到聚乙烯木塑装饰板材。该发明制造出的聚乙烯木塑装饰板材具有较强的抗氧化性能，但是其防腐性以及表面抗菌性方面仍有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法，该聚乙烯基木塑复合材料具有良好的抗腐化性能，抗菌性能，以及优异的耐磨性能，十分适合作为汽车或室内装饰用板材。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯30-40份，坚果壳60-80份，马来酸酐2-5份，增强剂1-2份，稳定剂1-3份，抗氧化剂2-3份，坡缕石7-9份，苦皮藤提取物20-30份，纳米二氧化硅12-19份。
优选的，所述增强剂为DH-3增强剂。
优选的，所述稳定剂为硬脂酸镁。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010。
优选的，所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒。
优选的，所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将回收的坚果壳清洗，取其中一半研磨成粉，制得坚果壳粉末，另一半坚果壳在脂肪酶中浸泡3-4h，120℃烘干之后，将其浸入8％的醋酸溶液中2-3h，在200℃的蒸汽中熏蒸20min，用水清洗至中性，打成浆料，烘干，制得坚果壳纤维；
(2)将步骤(1)制得的坚果壳纤维，坚果壳粉末和纳米二氧化硅混合浸泡在苦皮藤提取物中，浸泡3-4h，60-80℃条件下烘干，将混合物和坡缕石放入高速分散机中，进行旋转分散，并向其中滴加马来酸酐的水溶液，继续旋转分散30-45min后，取出改性混合物；
(3)将改性混合物、高密度聚乙烯、增强剂，稳定剂，抗氧化剂加入混炼机中混炼1-2h，之后将混合物加入异向锥形双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为220℃，即得所述装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料。
一种装饰板材，由上述聚乙烯基木塑复合材料制备而成。
本发明具有以下有益效果，采用利用坚果生产企业废弃的坚果壳为填充材料，降低了生产成本，同时利用了废弃物，变废为宝，提高了资源利用率。苦皮藤提取物具有良好的杀菌、抑菌功能，通过将苦皮藤提取物浸渍与坚果壳粉末、坚果壳纤维中，可以有效的提高整个木塑复合材料的耐腐化性能，延长木塑复合材料的使用寿命。将苦皮藤提取物负载与纳米二氧化硅中，可以使得整个木塑复合材料具有杀菌、抑菌功能。同时，纳米二氧化硅可以有效的提高木塑复合材料的耐磨性能。坡缕石的层状结构可以有效的提高木塑复合材料内部的润滑性，从而使得整个木塑复合材料具有良好的抗冲击性能。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯30份，坚果壳60份，马来酸酐2份，DH-3增强剂1份，硬脂酸镁1份，抗氧剂1010 2份，坡缕石7份，苦皮藤提取物20份，纳米二氧化硅12份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将回收的坚果壳清洗，取其中一半研磨成粉，制得坚果壳粉末，另一半坚果壳在脂肪酶中浸泡3-4h，120℃烘干之后，将其浸入8％的醋酸溶液中2-3h，在200℃的蒸汽中熏蒸20min，用水清洗至中性，打成浆料，烘干，制得坚果壳纤维；
(2)将步骤(1)制得的坚果壳纤维，坚果壳粉末和纳米二氧化硅混合浸泡在苦皮藤提取物中，浸泡3-4h，60-80℃条件下烘干，将混合物和坡缕石放入高速分散机中，进行旋转分散，并向其中滴加马来酸酐的水溶液，继续旋转分散30-45min后，取出改性混合物；
(3)将改性混合物、高密度聚乙烯、增强剂，稳定剂，抗氧化剂加入混炼机中混炼1-2h，之后将混合物加入异向锥形双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为220℃，即得所述装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。
实施例2
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯40份，坚果壳80份，马来酸酐5份，DH-3增强剂2份，硬脂酸镁3份，抗氧剂1010 3份，坡缕石9份，苦皮藤提取物30份，纳米二氧化硅19份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
该材料的制备方法与实施例1相同。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。
实施例3
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯30份，坚果壳80份，马来酸酐2份，DH-3增强剂2份，硬脂酸镁1份，抗氧剂1010 3份，坡缕石7份，苦皮藤提取物30份，纳米二氧化硅12份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
该材料的制备方法与实施例1相同。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。
实施例4
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯40份，坚果壳60份，马来酸酐5份，DH-3增强剂1份，硬脂酸镁3份，抗氧剂1010 2份，坡缕石9份，苦皮藤提取物20份，纳米二氧化硅19份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
该材料的制备方法与实施例1相同。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。
实施例5
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯34份，坚果壳68份，马来酸酐4份，DH-3增强剂1.5份，硬脂酸镁2份，抗氧剂1010 2.5份，坡缕石8份，苦皮藤提取物24份，纳米二氧化硅18份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
该材料的制备方法与实施例1相同。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。
实施例6
一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯38份，坚果壳73份，马来酸酐3份，DH-3增强剂1.2份，硬脂酸镁2份，抗氧剂1010 2.8份，坡缕石8.8份，苦皮藤提取物27份，纳米二氧化硅14份；
所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒；所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
该材料的制备方法与实施例1相同。
利用该复合材料制备的板材具有良好的防腐性以及抗菌性。

Claims (8)

1.一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
高密度聚乙烯30-40份，坚果壳60-80份，马来酸酐2-5份，增强剂1-2份，稳定剂1-3份，抗氧化剂2-3份，坡缕石7-9份，苦皮藤提取物20-30份，纳米二氧化硅12-19份。
2.根据权利要求1所述的装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于：所述增强剂为DH-3增强剂。
3.根据权利要求1所述的装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸镁。
4.根据权利要求1所述的装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1010。
5.根据权利要求1所述的装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于：所述坡缕石为直径为400目的粉末颗粒。
6.根据权利要求1所述的装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料，其特征在于：所述苦皮藤提取物浓度为，每1L苦皮藤提取物由10kg烘干后的苦皮藤制备而成。
7.一种装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将回收的坚果壳清洗，取其中一半研磨成粉，制得坚果壳粉末，另一半坚果壳在脂肪酶中浸泡3-4h，120℃烘干之后，将其浸入8％的醋酸溶液中2-3h，在200℃的蒸汽中熏蒸20min，用水清洗至中性，打成浆料，烘干，制得坚果壳纤维；
(2)将步骤(1)制得的坚果壳纤维，坚果壳粉末和纳米二氧化硅混合浸泡在苦皮藤提取物中，浸泡3-4h，60-80℃条件下烘干，将混合物和坡缕石放入高速分散机中，进行旋转分散，并向其中滴加马来酸酐的水溶液，继续旋转分散30-45min后，取出改性混合物；
(3)将改性混合物、高密度聚乙烯、增强剂，稳定剂，抗氧化剂加入混炼机中混炼1-2h，之后将混合物加入异向锥形双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为220℃，即得所述装饰板材用聚乙烯基木塑复合材料。
8.一种装饰板材，其特征在于：由权利要求1-6任一项所述的聚乙烯基木塑复合材料制备而成。
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