一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法

文档序号:3625371阅读:144来源:国知局
专利名称:一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑木复合材料板材,特别是涉及一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法。
背景技术
塑木复合材料是将聚合物树脂和木质纤维材料(木屑、竹粉、稻壳、秸梗等)按一定比例混合,并添加特制的助剂,经高温挤压成型等工艺制成的具有一定形状的复合材料。是一种绿色环保,无污染、可替代木材、塑材,并且可100%回收再生的高科技产品,被誉为“新型绿色环保复合材料”。常见的塑木复合材料制品有结构类、装饰类、包装类和特型类几大类型,包括线材、型材、板材、片材和异型材等多种系列,其适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他相似复合材料现在的使用领域,已开始进入建筑、家装、家具、 物流、包装、园林、市政、环保、军事、体育等行业。塑木复合材料具有五大特点原料资源化,其原材料实现了资源的综合利用和有效利用;产品可塑化,可根据使用要求生产出不同性能和形状的制品;使用环保化的塑木基材、常用助剂以及产成品均安全环保;成本经济化,实现了低价值材料向高附加值产品的转移;回收再生化,其报废产品及回收废料均可100%的再生利用。但传统塑木复合材料中由于大量使用了木粉等植物纤维粉及无机填料,一般力学性能不高,特别是抗冲击性能较差,在生产、运输、储存或使用过程中,由于各种原因的碰撞往往会导致塑木板材开裂、局部脱落,甚至断裂等,从而影响了其使用效果和使用寿命。所以,对传统塑木复合材料板材进行改性,提高其包括冲击强度在内的力学性能,以满足更多场合的应用需要就十分必要。

发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种高抗冲塑木复合材料板材,由包括以下重量份数的原料制备而成
塑料粒子50
木粉50-70
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)5-10
纳米二氧化钛1-3
滑石粉4-8
萜烯树脂0. 6-1
三元乙丙橡胶(EPDM)1-2
硬脂酸丁酯2-4
氧化聚乙烯2-4
本发明一种高抗冲塑木复合材料板材,其中所述的塑料粒子为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。本发明一种高抗冲塑木复合材料板材,其中所述的木粉粒径为60-100目。本发明一种高抗冲塑木复合材料板材,其中所述的纳米二氧化钛粒径20_60nm。本发明一种高抗冲塑木复合材料板材,其中所述的滑石粉粒径为1000-2000目。优选,一种高抗冲塑木复合材料板材,由包括以下重量份数的原料制备而成
塑料粒子50
木粉55-65
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)6-9
纳米二氧化钛I. 5-2. 5
滑石粉5-7
萜烯树脂0. 7-0. 9
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 2-1. 8
硬脂酸丁酯2. 5-3. 5
氧化聚乙烯2.5-3.5
更优选,一种高抗冲塑木复合材料板材,由包括以下重量份数的原料制备而成
塑料粒子50
木粉60
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)7. 5
纳米二氧化钛2
滑石粉6
萜烯树脂0. 8
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 5
硬脂酸丁酯3
氧化聚乙烯3
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌10-20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度170-190°C,模头温度170-200°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌20-40分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度175-205°C,模头温度180-210°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170-21 (TC,模头温度170-220°C。本发明一种高抗冲塑木复合材料板材,生产制造方便,传统的塑木复合材料生产工艺无需改进即可用于其生产及加工,生产过程中机械化程度较高,所需劳动力较少,生产成本低。高抗冲塑木复合材料板材和普通塑料板材相比,塑料用量少,对环境更加友好,抗冲击性能更好,同时可对木粉这种工农业边角料进行废物利用,降低产品原料成本;高抗冲塑木复合材料板材和其它塑木复合材料板材相比,力学性能,特别是抗冲击性能更加优异,、因而在使用过程中,即使发生碰撞也不容易被破坏,使用寿命更长,使用范围更广。高抗冲塑木复合材料板材可广泛应用于市政道路、楼堂馆所、居家办公、包装运输等诸多场合或领域。
具体实施例方式以下采用实施例具体说明本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法。实施例I
塑料粒子(聚丙烯)50kg
木粉(80目)60kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)7. 5kg
纳米二氧化钛(40nm)2kg
滑石粉(1500目)6kg
職烯树脂0. 8kg
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 5kg
硬脂酸丁酯3kg
氧化聚乙烯3kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌15分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度180°C,模头温度185°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌30分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度195°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度195°C。实施例2
塑料粒子(聚乙烯)50kg
木粉(60目)55kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)6kg
纳米二氧化钛(20nm)I. 5kg
滑石粉(1000目)5kg
職烯树脂0. 7kg
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 2kg
硬脂酸丁酯2. 5kg
氧化聚乙烯2.5kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度170°C,模头温度170°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌20分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度175°C,模头温度180°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170°C,模头温度170°C。实施例3
塑料粒子(聚苯乙烯)50kg
木粉(100目)65kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)9kg
纳米二氧化钛(60nm)2.5kg
滑石粉(2000目)7kg
職烯树脂0. 9kg
三元乙丙橡胶(EPDM)1.8kg
硬脂酸丁酯3. 5kg
氧化聚乙烯3.5kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度200°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌40分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度205°C,模头温度210°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度210°C,模头温度220°C。实施例4
塑料粒子(聚乙烯)50kg
木粉(80目)50kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)5kg
纳米二氧化钛(40nm)Ikg
滑石粉(1500目)4kg
職烯树脂0. 6kg
三元乙丙橡胶(EPDM)Ikg
硬脂酸丁酯2kg
氧化聚乙烯2kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(I)按配方量称取各原料;(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度170°C,模头温度185°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌40分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度175°C,模头温度195°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170°C,模头温度195°C。实施例5 塑料粒子(聚苯乙烯)50kg
木粉(60目)70kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)IOkg
纳米二氧化钛(20nm)3kg
滑石粉(1000目)8kg
職烯树脂Ikg
三元乙丙橡胶(EPDM)2kg
硬脂酸丁酯4kg
氧化聚乙烯4kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度180°C,模头温度200°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌20分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度210°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度220°C。实施例6
塑料粒子(聚丙烯)50kg
木粉(100目)50kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)6kg
纳米二氧化钛(60nm)2kg
滑石粉(1000目)5kg
職烯树脂0. 6kg
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 2kg
硬脂酸丁酯3kg
氧化聚乙烯2.5kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌15分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度170°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌30分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度205°C,模头温度180°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度195 °C。实施例7
塑料粒子(聚乙烯)50kg
木粉(100目)70kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)7. 5kg
纳米二氧化钛(60nm)2.5kg
滑石粉(2000目)8kg
職烯树脂0. 9kg
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 5kg
硬脂酸丁酯3. 5kg
氧化聚乙烯4kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度180°C,模头温度170°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌40分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度180°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度170°C。实施例8
塑料粒子(聚苯乙烯)50kg
木粉(80目)55kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)5kg
纳米二氧化钛(40nm)I. 5kg
滑石粉(1000目)7kg
職烯树脂0. 8kg
三元乙丙橡胶(EPDM)Ikg
硬脂酸丁酯2. 5kg
氧化聚乙烯3.5kg、本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌15分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度185°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌30分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度205°C,模头温度195°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度220°C。实施例9
塑料粒子(聚丙烯)50kg
木粉(60目)60kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)9kg
纳米二氧化钛(20nm)3kg
滑石粉(2000目)6kg
職烯树脂0. 7kg
三元乙丙橡胶(EPDM)2kg
硬脂酸丁酯4kg
氧化聚乙烯3kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌10分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度185°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌20分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度205°C,模头温度195°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170°C,模头温度195°C。实施例10
塑料粒子(聚乙烯)50kg
木粉(80目)65kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)IOkg
纳米二氧化钛(40nm)Ikg
滑石粉(1500目)4kg
職烯树脂Ikg
三元乙丙橡胶(EPDM)1.8kg
硬脂酸丁酯2kg氧化聚乙烯2kg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度170°C,模头温度170°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌30分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度190°C,模头温度180°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度190°C,模头温度170°C。实施例11
塑料粒子(聚苯乙烯)50kg
木粉(70目)66kg
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)8kg
纳米二氧化钛(30nm)2.3kg
滑石粉(1800目)6.5kg
職烯树脂0. 76kg
三元乙丙橡胶(EPDM)I. 7kg
硬脂酸丁酯3. 4kg
氧化聚乙烯3. Ikg
本发明的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤
(1)按配方量称取各原料;
(2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌18分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度188°C,模头温度196°C,得到高抗冲塑料粒子;
(3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、職烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌24分钟;
(4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度196°C,模头温度202°C,得到塑木复合材料粒子;
(5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度198 °C,模头温度205 °C。以下通过检测证明本发明实施例I的效果,其检测结果如下
本发明高抗冲塑木复合材料板材密度1.21g/cm3,静曲强度31.5MPa,静曲模量2. 3GPa,邵氏硬度63D ;冲击强度19. 8 kj/m2。以上结果说明本发明高抗冲塑木复合材料板材其静曲强度等性能均明显超过中华人民共和国林业行业标准LY/T 1613-2004的要求,同时,它还具有更高的冲击强度。
权利要求
1.一种高抗冲塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成塑料粒子50木粉50-70 甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE(LDPE-g-GMA)5-10纳米二氧化钛1-3滑石粉4-8萜烯树脂0. 6-1 三元乙丙橡胶(EPDM)1-2 硬脂酸丁酯2-4氧化聚乙烯2-4。
2.根据权利要求I所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成塑料粒子50木粉55-65 甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE(LDPE-g-GMA)6-9 纳米二氧化钛I. 5-2. 5滑石粉5-7 萜烯树脂0. 7-0. 9 三元乙丙橡胶(EPDM)I. 2-1. 8 硬脂酸丁酯2. 5-3. 5 氧化聚乙烯2. 5-3. 5。
3.根据权利要求2所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,由以下重量份数的原料制备而成塑料粒子50木粉60 甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝LDPE (LDPE-g-GMA)7. 5纳米二氧化钛2滑石粉6萜烯树脂0. 8 三元乙丙橡胶(EPDM)I. 5硬脂酸丁酯3氧化聚乙烯3。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,其特征在于所述的塑料粒子为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,其特征在于所述的木粉粒径为60-100目。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,其特征在于所述的纳米二氧化钛粒径20-60nm。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种高抗冲塑木复合材料板材,其特征在于所述的滑石粉粒径为1000-2000目。
8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种高抗冲塑木复合材料板材的制备方法,其特征在于其制备过程为 (1)按配方量称取各原料; (2)将塑料粒子、纳米二氧化钛置于机械搅拌釜内搅拌10-20分钟,然后挤出造粒,挤出机机筒温度170-190°C,模头温度170-200°C,得到高抗冲塑料粒子; (3)将上述高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、萜烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌20-40分钟; (4)混匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,挤出机机筒温度175-205°C,模头温度180-210°C,得到塑木复合材料粒子; (5 )采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材,挤出机机筒温度170-21 (TC,模头温度170-220°C。
全文摘要
本发明涉及一种高抗冲塑木复合材料板材及其制备方法。本发明先将塑料粒子、纳米二氧化钛搅拌后挤出造粒,得到高抗冲塑料粒子;然后将高抗冲塑料粒子、木粉、LDPE-g-GMA、滑石粉、萜烯树脂、EPDM、硬脂酸丁酯及氧化聚乙烯拌匀后,采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒,得到塑木复合材料粒子;最后采用挤出机将上述塑木复合材料粒子挤出成型得到高抗冲塑木复合材料板材。本发明生产制造方便,生产成本低;塑料用量少,环境友好,抗冲击性能好,使用寿命长,使用范围广。可广泛应用于市政道路、楼堂馆所、居家办公、包装运输等诸多场合或领域。
文档编号C08L23/16GK102746686SQ20121026119
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者不公告发明人 申请人:江苏森诺塑胶科技有限公司
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