户外使用的轻质木塑复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型复合材料领域，尤其涉及一种适用于户外使用，使用寿命长的轻 质木塑复合材料。
【背景技术】
[0002] 木塑是以锯末、木肩、竹肩、秸杆等初级生物质材料为主原料，利用高分子界面化 学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经特殊工艺处理后加工成型的 一种可逆性循环利用、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料。
[0003] 木塑材料的成分多种多样，其本身的生产工艺也存在着较大的变化，针对户外使 用的木塑木塑复合材料：由于塑料本身在阳光下容易发生老化等现象，这些问题在木塑复 合材料中也存在，老化后的木塑复合材料会变硬、开裂，最终影响整体材料的使用寿命；因 此通过在木塑材料中添加紫外线稳定剂成为生产木塑复合材料必备的操作步骤之一，而大 量的紫外线稳定剂的会影响木塑复合材料的综合性能，比如说造成木塑符合材料的力学性 能下降，材料整体的密度增加，材料抗氧化性和韧性下降等等。
【发明内容】
[0004] 针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种综合性能优秀，适用于户外使用， 使用寿命长的轻质木塑复合材料。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种户外使用的轻质木塑复合 材料，所述的木塑复合材料中各组分的重量份数如下：热塑性树脂50~60份，植物纤维粉 末70~82份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡3~5份，铝酸酯1~2份，硬脂酸铅1~2份，氧化 聚乙烯蜡0. 5~1份，邻苯二甲酸二辛酯0. 5~1. 5份，紫外线稳定剂3~3. 5份，抗氧剂 1~2份和硼酸锌0. 5~1份，色粉1. 2~2. 0份；所述的植物纤维粉末为椰子壳粉、棉籽 壳粉和松木粉的混合物，其中所述椰子壳粉、棉籽壳粉和松木粉的用量比为5:2:1~1. 5 ; 所述的热塑性树脂为聚丙烯和聚氯乙烯的混合物，所述聚丙烯和聚氯乙烯的重量比为2:1。
[0006] 本发明所述的紫外线稳定剂为氧化钛、邻羟基二苯甲酮和酞菁蓝的混合物，其中 氧化钛、邻羟基二苯甲酮和酞菁蓝的用量比为5:3:2。
[0007] 本发明所述的抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、三辛酯和硫代二丙酸双酯的 混合物，其中，6-三级丁基-4-甲基苯酚、三辛酯和硫代二丙酸双酯的用量比为3:2:1。
[0008] 本发明所述的植物纤维粉末的颗粒为1000~1200目的椰子壳粉末颗粒、棉籽壳 粉末颗粒和松木粉末颗粒的混合物，所述植物纤维粉末的含水率不超过12%。
[0009] 本发明所述的户外使用的轻质木塑复合材料的制备方法，其详细的制备方法如 下： 1)将椰子壳、棉籽壳和松木废料放置在阳光下进行曝晒，曝晒的过程中，每小时测试其 含水率，当含水率小于20%后，停止曝晒，将各组分投入到100°C的烘箱中进行烘干操作，烘 干操作完成后，保证各组分的含水率小于10% ; 2) 将步骤1)中得到的椰子壳、棉籽壳和松木废料，按照规定的质量比投入到碎料机中， 经过多次粉碎操作，最终得到1000~1200目的混合植物纤维粉末； 3) 将热塑性树脂、马来酸酐接枝聚丙烯蜡、铝酸酯和硬脂酸铅按相应比例混合，充分干 燥，加入氧化聚乙烯蜡研磨均匀，搅拌1~2h，得混合填料； 4) 将相应比例的紫外线稳定剂、抗氧剂和硼酸锌加入离心机中搅拌lOmin，再加入邻苯 二甲酸二辛醋在1000-1200r/min的转速下，搅拌30min，搅拌完成后，进行真空干燥，过滤 筛选得复合助剂； 5) 将步骤2)中得到的混合植物纤维粉末和步骤3)中得到混合填料，以及步骤4)中得 到的复合助剂混合后共同加入高混机，先于90~100°C混合30min，再加入其余原料，120~ 130°C混合20min，随后加入异向锥型双螺杆挤出机中挤出成型，进行表面处理，得轻质木塑 复合材料。
[0010] 本发明所述的步骤4)中，真空干燥的温度90~100°C，真空干燥的时间为3~ 3. 5h〇
[0011] 本发明所述的异向锥型双螺杆挤出机的工作温度为段：150~170°C ; II段： 160 ~190°C JII段：170 ~195°C :IV 段：180 ~195°C ;机头 口模段：180 ~205°C。各段的 物料的停留时间少于3min。
[0012] 本发明的优点在于：本发明通过采用椰子壳粉、棉籽壳粉和松木粉作为木塑复合 材料的植物纤维粉末原料，针对椰子壳和棉籽壳本身的耐紫外线性能较高的特点，通过其 与热塑性树脂的结合，得到的木塑复合材料本身在户外对紫外线有着较高的抗性，同时原 料购置的成本较低，最终得到的木塑复合材料的综合性能优秀，特别是原料配方中紫外线 稳定剂用量较少，紫外线稳定剂不会对产品的其他性能产生影响，因此最终得到的产品密 度较小，具有较高的耐水和耐腐蚀性能高，使用寿命长，提高了户外木塑复合材料的应用范 围，同时材料本身可以回收再利用，有着良好的加工性能。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的描述。
[0014] 实施例1: 一种户外使用的轻质木塑复合材料中各组分的重量份数如下： 热塑性树脂50份：其中聚丙烯33. 33份、聚氯乙烯16. 67份，植物纤维粉末70份：其 中椰子壳粉用量43. 75份、棉籽壳粉17. 5份、松木粉8. 75份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡3份， 铝酸酯1份，硬脂酸铅1份，氧化聚乙烯蜡〇. 5份，邻苯二甲酸二辛酯0. 5份，紫外线稳定剂 3份，抗氧剂1份和硼酸锌0. 5份，色粉1. 2份；所述的植物纤维粉末为椰子壳粉、棉籽壳粉 和松木粉的混合物，其中所述椰子壳粉、棉籽壳粉和松木粉的用量比为5:2:1 ;所述的热塑 性树脂为聚丙烯和聚氯乙烯的混合物，所述聚丙烯和聚氯乙烯的重量比为2:1。
[0015] 实施例2:-种户外使用的轻质木塑复合材料中各组分的重量份数如下： 热塑性树脂60份：其中聚丙烯40份、聚氯乙烯20份，植物纤维粉末82份：其中椰子壳 粉用量48. 24份、棉籽壳粉19. 29份、松木粉14. 47份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡5份，铝酸酯 2份，硬脂酸铅2份，氧化聚乙烯蜡1份，邻苯二甲酸二辛酯1. 5份，紫外线稳定剂3. 5份，抗 氧剂2份和硼酸锌1份，色粉2. 0份；所述的植物纤维粉末为椰子壳粉、棉籽壳粉和松木粉 的混合物，其中所述椰子壳粉、棉籽壳粉和松木粉的用量比为5:2: 1. 5 ;所述的热塑性树 脂为聚丙烯和聚氯乙烯的混合物，所述聚丙烯