技术领域：
本发明涉及木塑复合板材技术领域，具体涉及一种高强度抗冲击型木塑复合板材的加工方法。
背景技术：
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木塑复合板材是一种主要由木材(木纤维素、植物纤维素)为基础材料与热塑性高分子材料(塑料)和加工助剂等，混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保的新型装饰材料，兼有木材和塑料的性能与特征，是能替代木材和塑料的新型复合材料。木塑复合板材不仅具有防水、防潮、防虫、防白蚁、高防火性、不龟裂、不膨胀、不变形、吸音效果好、可塑性强的特点，并且环保性强，大大节约木材的使用量。
目前，木塑复合板材多由塑料和木粉加工而成，但木粉来源有限，而椰糠本身就属于副产品，如果能将其应用于木塑复合材料的加工就大大提高了其经济效益。我国回收的废旧塑料主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯的混合物，由于各种塑料组分之间的相容性差，而且共混物的极性低，与木质纤维材料的界面相容性差，制备出的木塑复合材料的力学性能差，尤其是抗冲击性能低，不适合生产高性能要求的木塑复合材料产品。因此，如何改善植物纤维与各种废弃塑料间的界面粘合作用是利用废弃塑料制备木塑复合材料所必须的关键技术问题。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单易行、原料常规易得且产品使用性能优异的高强度抗冲击型木塑复合板材的加工方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种高强度抗冲击型木塑复合板材的加工方法，包括如下步骤：
(1)混合料加工：将abs颗粒、椰糠、轻质碳酸钙、阻燃剂、抗氧剂和紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
所述abs颗粒、椰糠、轻质碳酸钙、阻燃剂、抗氧剂和紫外线吸收剂的质量比为100:15-25:10-15:1-5:0.5-2:0.5-2。
所述阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐。
所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂bht、抗氧剂tnpp中的一种。
所述紫外线吸收剂选自uv-531、uv-327、rmb中的一种。
所述椰糠经改性处理制成改性椰糠，其改性方法为：先将椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入自交联丙烯酸树脂和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌2～4h，然后加入水解聚马来酸酐和硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌0.5～1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置3～5h，最后经粉碎机制成60-80目的粉末，即得改性椰糠。
所述椰糠、自交联丙烯酸树脂、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、水解聚马来酸酐和硫化猪油的质量比为100:5-10:1-5:0.5-3:0.5-3。
所述自交联丙烯酸树脂的制备方法为：先将月桂醇聚氧乙烯醚溶于去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入n-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸锌和双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌20～35min，然后加入10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌2～5h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
所述月桂醇聚氧乙烯醚、去离子水、n-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸锌、双丙酮丙烯酰胺、10wt％过硫酸钾水溶液的质量比为0.5-2:30-50:1-5:5-10:0.5-2:1-5。
本发明以上述所制自交联丙烯酸树脂作为主改性剂，利用其特有的网状结构并协以辅改性剂三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、水解聚马来酸酐和硫化猪油，以显著改善椰糠与塑料之间的界面相容性，促进椰糠在塑料中的均匀分散，从而提高所制木塑复合材料的力学性能。
本发明的有益效果是：
(1)本发明以abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)作为主料，以椰糠作为纤维素辅料，以轻质碳酸钙作为填料，并添加功能助剂(阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂)制得木塑复合板材，所制木塑复合板材具有优异的力学性能、阻燃性能、耐候性能，显著延长木塑地板的使用寿命；同时实现椰糠的再利用，避免以木粉作为纤维素辅料存在的资源有限问题。
(2)本发明所述改性椰糠以椰糠为原料，经改性处理以改善椰糠与abs之间的共混相容性，使椰糠作为纤维素辅料均匀分散于abs中，并增强所制木塑复合板材的力学性能，同时提高所制木塑复合板材的使用环保性。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、15g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂1076，紫外线吸收剂为uv-531。
实施例2
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
实施例3
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入5g自交联丙烯酸树脂和1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g水解聚马来酸酐和0.5g硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将0.5g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入3gn-羟甲基丙烯酰胺、10g甲基丙烯酸锌和0.5g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌2h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
实施例4
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入8g自交联丙烯酸树脂和1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g水解聚马来酸酐和0.5g硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将1g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入5gn-羟甲基丙烯酰胺、10g甲基丙烯酸锌和1g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌3h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
对照例1
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入8g自交联丙烯酸树脂和1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g水解聚马来酸酐，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将1g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入5gn-羟甲基丙烯酰胺、10g甲基丙烯酸锌和1g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌3h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
对照例2
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入8g自交联丙烯酸树脂和1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将1g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入5gn-羟甲基丙烯酰胺、10g甲基丙烯酸锌和1g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌3h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
对照例3
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入8g自交联丙烯酸树脂，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g水解聚马来酸酐和0.5g硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将1g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入5gn-羟甲基丙烯酰胺、10g甲基丙烯酸锌和1g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌3h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
对照例4
(1)混合料加工：将100gabs颗粒、20g椰糠、15g轻质碳酸钙、2g阻燃剂、1g抗氧剂和1g紫外线吸收剂加入混合机中，高速混合，得到混合料；
(2)木塑复合板材粒料加工：将所得混合料加入双螺杆挤出机中，设置挤出温度：i区110～130℃、ii区130～150℃、iii区150～170℃、iv区160～180℃、v区160～180℃、vi区160～180℃，机头温度160～180℃、机头压力0.4mpa，主机加料转速10r/min、螺杆转速110r/min，挤出造粒，制得木塑复合板材粒料；
(3)木塑复合板材加工：将所制木塑复合板材粒料放入模具中，模具温度控制在160～180℃，脱模后冷却成型，即得木塑复合板材。
其中，阻燃剂为笼状磷酸酯三聚氰胺盐，抗氧剂为抗氧剂168，紫外线吸收剂为uv-327。
椰糠的改性处理：先将100g椰糠于55～65℃下脱水至含水量降到3～5wt％，再加入8g自交联丙烯酸树脂和1g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，并以5℃/min的升温速度加热至120～130℃保温搅拌3h，然后加入0.5g水解聚马来酸酐和0.5g硫化猪油，继续在120～130℃下保温搅拌1h，所得混合物以5℃/min的降温速度降温至-10～-5℃保温静置5h，最后经粉碎机制成80目的粉末，即得改性椰糠。
自交联丙烯酸树脂的制备：先将1g月桂醇聚氧乙烯醚溶于50g去离子水中，并加热至50～60℃保温搅拌，再加入5g丙烯酸、10g甲基丙烯酸甲酯和1g双丙酮丙烯酰胺，继续于50～60℃保温搅拌30min，然后加入5g10wt％过硫酸钾水溶液，加热至回流状态保温搅拌3h，所得混合物经减压浓缩制成含水量15～25wt％的浸膏，所得浸膏自然冷却至35℃以下时送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得自交联丙烯酸树脂。
对照例5
以木粉代替实施例2中的椰糠。
实施例5
以同批椰糠作为纤维素辅料，分别采用实施例1-4、对照例1-5所述方法加工制备同规格的木塑复合板材，并测定所制木塑复合板材的力学性能，结果如表1所示。
表1本发明所制木塑复合材料的力学使用性能
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。