一种通体仿木纹聚乙烯塑木型材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑木型材领域，具体涉及一种通体仿木纹聚乙烯塑木型材及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯塑木型材产品，近几年在我国发展比较迅速。聚乙烯塑木产品替代原木，减 少森林砍伐，是绿色环保的节能降耗产品，逐步受到广大民众的喜爱。但是聚乙烯塑木产品 的颜色主要是咖啡色、柚木色、巧克力色等纯单一颜色；产品表面以打磨、拉丝、金属钢辊热 压花纹，这样生产的产品颜色单一，质感呆板，没有原木的纹理和质感，在外形感官上难以 与真实的原木相比，用户体验差。采用聚乙烯废旧塑料为原料生产具有通体木质纹路或者 是多彩纹路的聚乙烯塑木产品，丰富聚乙烯塑木产品的品种，既可以变废为宝，又可以满足 对塑木型材产品日益增长的需求。
[0003]目前已有的利用高密度聚乙烯回收料生产塑木型材的方法，对高密度聚乙烯回收 料的熔体流动指数有严格的限制，这大大制约了废旧高密度聚乙烯塑料的全面回收利用； 而且，现有的利用高密度聚乙烯回收料生产的塑木型材的木纹效果差，用户体验较差。所 以，如何在聚乙烯塑木型材生产过程中实现对废旧高密度聚乙烯塑料的全面回收利用，并 提高塑木仿原木的程度，提升用户体验，是聚乙烯塑木型材产业获得经济效益和社会价值 的关键。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种通体仿木纹聚乙烯塑木型材及其制备方 法，所述制备方法采用具有不同流动性能的色母料和基料，共混后挤出成型。色母料中特别 添加了低密度聚乙烯，可以有效提高色母料的流动性能，打破了对高密度聚乙烯回收料的 熔体流动指数的限制，有助于实现高密度聚乙烯回收料的全面再利用；该方法生产的聚乙 烯塑木型材具有清晰的木纹效果，成本低廉，用户体验大大提升。
[0005] 第一方面，本发明提供了一种通体仿木纹聚乙烯塑木型材，包括色母料和基料形 成的混合物料，按重量份计，所述色母料包括以下组分：碳酸钙22~32,聚乙烯蜡（PE蜡） 10~18,低密度聚乙烯（LDPE) 10~18,第一高密度聚乙烯（HDPE)回收料30~42,第一 无机颜料粉10~12,炭黑0. 1~0. 15 ;所述基料包括以下组分：第二高密度聚乙烯（HDPE) 回收料28~35,植物纤维粉39~56,无机填料8~12,复合润滑剂2. 0~2. 5,抗氧化剂 10100. 10~0. 20,助抗氧剂1680. 10~0. 20,紫外线吸收剂UV-5310. 20~0. 30,马来酸酐 接枝1. 2~1. 5,第二无机颜料粉2. 5~4. 0,防霉剂2~5。
[0006] 所述低密度聚乙烯（LDPE)为高压下乙烯自由基聚合获得的热塑性塑料，密度为 0. 916~0. 930g/cm3,分子结构不够规整，结晶度（55%~65%)低，结晶熔点（108~126°C ) 也较低。
[0007] 所述高密度聚乙烯（HDPE)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，按照ASTM D1248规定，HDPE的密度在0. 940g/cm3以上，分子量范围是40000~300000。
[0008] 所述抗氧剂1010为四[0-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，分 子式为C 73H1(l8012，广泛应用于聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、ABS树脂等的热加工过程中，能延长 塑料制品的使用寿命。
[0009] 所述助抗氧剂168为三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，分子式为C42H6303P，助抗 氧剂168为低挥发性有机合成抗氧阻聚剂，广泛用于聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚碳酸纤维及聚 酯树脂等各类塑料的合成与加工。
[0010] 所述紫外线吸收剂UV-531为[2-羟基_4_(辛氧基）苯基]苯基酮，分子式为 C 21H2603，紫外线吸收剂UV-531能强烈地吸收波长为270~330nm的紫外线，可用于各种塑 料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、环氧树 月旨、聚酯和纤维素树脂等，与树脂的相容性好，挥发性小，有助于延长制品的使用寿命。
[0011] 所述通体仿木纹聚乙烯塑木型材中的各组分合理搭配，各组分共同作用，形成具 有实木质感的塑木型材，有助于用户体验的提升。所述色母料中特别添加低密度聚乙烯，由 于低密度聚乙烯的流动性能要远远高于高密度聚乙烯回收料，所以能够有效调控色母料的 熔体流动指数，使色母料的熔体流动指数不同于基料，打破了必须采用不同流动性的高密 度聚乙烯回收料的局限，有效避免了选择原料引起的麻烦，解决了废旧高密度聚乙烯塑料 片面回收的问题，有助于实现对废旧高密度聚乙烯塑料的全面、简便、有效的回收再利用。
[0012] 所述色母料和基料中都含有高密度聚乙烯回收料，不但可以降低原料成本，同时 也资源化处理了废旧塑料，减少了资源的浪费；色母料中还含有较大含量的聚乙烯蜡（PE 蜡)，聚乙烯蜡具有优异的颜料分散功能，对于高颜料含量的聚乙烯、聚丙烯色母中的颜料 有良好的润湿分散作用，可以提高颜料着色力；还具有极高的外润滑和脱模效果，良好的保 持制品表面的光泽度。
[0013] 所述基料中含有复合润滑剂，可以大大提高填料的分散性，具有优异的流动性和 批次稳定性；还可以消除边缘撕裂，大幅提升产出速度以及降低扭矩及熔体温度；降低原 料在生产制备过程中对机械设备的磨损，保证塑木制品的质量优良。
[0014] 优选地，所述色母料的粒径为2~5mm，所述基料的粒径为5~15mm。
[0015] 色母料的粒径要小于基料的粒径，色母料粒径小，更容易均匀分散在混合物料中， 从而有利于形成均匀的木纹效果。
[0016] 优选地，所述色母料占所述混合物料的质量百分数为10%~30%，所述基料占所述 混合物料的质量百分数为70%~90%。
[0017] 优选地，所述色母料的熔体流动指数与所述基料的熔体流动指数不相同。
[0018] 所述色母料与基料的熔体流动指数不同，流动性能存在差异，由于色母料与基料 颜色不同，在相同的工艺条件下，色母料在产品中容易形成不规则条纹，达到多彩仿木纹效 果。
[0019] 优选地，所述混合物料还包括副基料，按重量份计，所述副基料包括以下组分：第 三高密度聚乙烯（HDPE)回收料28~35,植物纤维粉39~56,无机填料8~12,复合润 滑剂2. 0~2. 5,抗氧化剂10100. 10~0. 20,助抗氧剂1680. 10~0. 20,紫外线吸收剂 UV-5310. 20~0. 30,马来酸酐接枝1. 2~1. 5,第三无机颜料粉2. 5~4. 0,防霉剂2~5。
[0020] 优选地，所述色母料占所述混合物料的质量百分数为1%~30%，所述基料占所述 混合物料的质量百分数为30%~70%，所述副基料占所述混合物料的质量百分数为20%~ 50%。
[0021] 采用两种不同颜色的基料组分，配合色母料，色母料在产品中形成不规则条纹，达 到多彩仿木纹效果，颜色调控更加灵活，使得木纹效果更加接近原木，用户体验好。
[0022] 优选地，所述色母料的熔体流动指数、基料的熔体流动指数和副基料的熔体流动 指数三者互不相同。
[0023] 所述基料和副基料的熔体流动指数不同，可以通过采用熔体流动指数不同的高密 度聚乙烯回收料来实现；优选地，所述基料中高密度聚乙烯回收料的熔体流动指数为1~ 2g/10min，所述副基料中高密度聚乙烯回收料的熔体流动指数为0. 2~lg/10min。
[0024] 所述基料和副基料的熔体流动指数不同，可以通过调苄基料和副基料中塑料组分 与植物纤维粉的用量比例来实现。
[0025] 优选地，所述色母料中的低密度聚乙烯为LDPE868-000;所述LDPE868-000的熔体 流动指数为50g/10min。
[0026] 所述LDPE868-000为低密度聚乙烯花料的牌号，该原料是茂名石化生产，牌号为 868-000。
[0027] 优选地，所述第一无机颜料粉、第二无机颜料粉以及第三无机颜料粉分别单独选 自钦白粉、铁红、铁黄、铁绿、铁掠、铁监、铁黑、炭黑、群青、钦青监和络黄中的一种或两种以 上的组合。
[0028] 优选地，所述植物纤维粉包括木粉、稻壳粉、竹粉和秸杆粉中的至少一种。
[0029] 优选地，所述无机填料包括滑石粉、钙粉，或者两者的任意混合物。
[0030] 所述基料中的无机填料价格低廉，不仅可以强化塑木型材的耐水防腐和耐老化性 能，又不会明显提高成本。
[0031] 第二方面，本发明提供了一种通体仿木纹聚乙烯塑木型材的制备方法，包括以下 步骤：
[0032] (1)色母料混料和造粒：按重量份数：碳酸钙22~32,聚乙烯蜡10~18,低密度 聚乙烯（LDPE) 10~18,第一高密度聚乙烯（HDPE)回收料30~42,第一无机颜料粉10~ 12,炭黑0. 1~0. 15,称取色母料物料加入到高低速混料机烘干，烘干的色母料物料经过混 合后，加入到造粒挤出机中挤出造粒，经冷却、破碎得到色母粒料；
[0033] (2)基料混料和造粒：按重量份数：第二高密度聚乙烯（HDPE)回收料28~35,植 物纤维粉39~56,无机填料8~12,复合润滑剂2. 0~2. 5,抗氧化剂10100. 10~0. 20,助 抗氧剂1680. 10~0. 20,紫外线吸收剂UV-5310. 20~0. 30,马来酸酐接枝1. 2~1. 5,第二 无机颜料粉2. 5~4. 0,防霉剂2~5,称取基料物料加入到高低速混料机烘干，