一种高分子纤维复合新材料的合成配方的制作方法
【技术领域】
[0001] 合新材料本发明涉及以生物质来源的高分子材料及制品领域，具体涉及一种高分 子纤维复。
【背景技术】
[0002] 高分子纤维复合新材料是将植物纤维（包括木屑、剑麻粉、甘蔗渣、竹屑、麻杆、果 壳等）与塑料进行共混挤出得到的一类复合材料，被广泛应用于民用建筑装饰、车船、国防 等行业领域。这类材料具有较好的加工性，同时具有有抗腐蚀、美观、大方等特点，但其不足 之处是力学性能欠佳，但可以通过对植物纤维及塑料进行表面改性、添加不同的助剂来改 善。公开号为CN101921491A的发明专利，公开了一种木塑复合材料，按重量份数计，包括木 粉100份，废塑料20 - 80份，废橡胶5 - 50份，高熔指热塑性树脂10 - 60份，表面活性 剂1 一 12份，润滑剂2 - 8份，交联剂0? 1 - 4份，抗氧剂0? 1 - 4份，加工助剂0? 05 - 1. 5份；其中，所述木粉目数在10至325目，高熔指热塑性树脂的熔体流动速度在20g/10min 以上，交联剂为过氧化物。该发明通过加入高熔指热塑性树脂、表面活性剂来改善复合物中 木粉的分散性、流动性以及与塑胶的相容性，通过加入废橡胶以提高材料的力学性能（如 拉伸强度、变曲强度、冲击强度等）。但橡胶基本上都是来源于石油，属易燃品，如果在建筑 装饰材料上使用，存在安全隐患。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高分子纤维复合新材料的合成配方，该材料 具有较好的力学性能和较低的膨胀率。
[0004] 本发明采用以下技术方案： 一种高分子纤维复合新材料的合成配方，其特征在于：按重量份计，它由下述组分制 成： 植物纤维填料40 - 100份；塑料基材60 - 100份； 热稳定剂3 ? 5 }-}- 5份；增塑剂1 w- 2份； 润滑剂1. 6 }-12份；改性剂4w-8份； 相容剂1 3份；偶联剂2 w- 3份； 超分散剂1-一 5份；阳离子表面活性剂1-一 4份； 发泡剂1 一 1. 8份；发泡助剂1 5份； 抗氧剂〇. 3 }-1. 2份；交联剂1 一 10份； 成核剂1 20份；降粘剂0. 8 } 1份； 增粘剂〇. 8} 1份；其它助剂3. 2-}-13. 4份； 其中， 所述的热稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂或铅盐复合稳定剂； 所述的改性剂为ACR-401、乙烯一醋酸乙烯共聚物或氯化聚乙烯； 所述的阳离子表面活性剂为季钱盐型阳离子表面活性剂； 所述的发泡剂为碳酸氢钠与偶氮二甲酞胺或偶氮二异丁睛的组合； 所述的交联剂过氧化苯甲酞、过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酸叔丁酚； 所述的成核剂为选自碳酸钙晶须、纳米活性轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化钦和硬脂酸钙 中的一种或任意两种以上的组合； 所述的其它助剂按重量份计，其组成为氢氧化钠0. 5 - 3份、尿素1 一 5份、多聚甲醛 1 一 3份、甲酸0. 2 - 1. 2份和三聚氰胺0. 5 - 1. 2份。
[0005] 根据权利要求1所述的高分子纤维复合新材料，其特征在于：各组分的重量份为： 植物纤维填料50 - 100份； 热稳定剂4w-5份； 润滑剂1. 8 - 2份； 相容剂1. 5 3份； 超分散剂2 - 4份； 发泡剂1. 2 - 1. 6份； 抗氧剂〇. 5 - 1份； 成核剂5 13份； 增粘剂〇. 8 - 0. 9份； 塑料基材60 - 80份； 增塑剂1 w- 2份； 改性剂5 - 7. 5份； 偶联剂2 - 3份； 阳离子表面活性剂1-一 2份； 发泡助剂2 5份； 交联剂1一 5份； 降粘剂〇. 8 - 0. 9份； 其它助剂所述的增塑剂为选自邻苯二甲酸二辛酚、邻苯二甲酸二丁酚和环氧大豆油中 的一种或两种以上的组合。
[0006] 所述的润滑剂为选自硬脂酸、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸锌、石蜡、聚乙烯蜡和氧 化聚乙烯腊中的一种或任意两种以上的组合。
[0007] 所述的相容剂为马来酸配或丙烯酸。
[0008] 所述的偶联剂为选自硅烷偶联剂、钦酸酚偶联剂和铝酸酚偶联剂中的一种或任意 两种以上的组合。
[0009] 所述的降粘剂为降粘剂LJ-950。
[0010] 所述的增粘剂为聚苯乙烯树脂、单月桂酸酚聚氧乙烯化合物或环氧乙烷一环氧丙 烷嵌段共聚物。
[0011] 本发明所述高分子纤维复合新材料的制备方法为： 将植物纤维填料置于高速混合机中，加入其它助剂混合搅拌3 - 6mi n此时料温达到 KKTC一 120 0C)，打开高速混合机上的料斗盖，让植物纤维填料中所含的水份散发，待物料 温度降至45 - 55°C时，再加入超分散剂和阳离子表面活性剂，混合搅拌1 一 2min，待物料 温度降至55 - 65°C时，加入塑料基材和热稳定剂，混合搅拌1 一 2min;待物料温度降至65 一 75°C时，加入润滑剂、改性剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂、交联剂、降粘剂和增粘剂混合搅拌 2 - 4min，待物料温度降至75 - 85°C时加入增塑剂混合搅拌2 - 3min，待物料温度降至85 一 95°C时加入发泡剂和发泡助剂混合搅拌2 - 3min，待物料温度降至95 - 10 5 0C时加 入成核剂，混合搅拌至物料温度达到120°C时停止高速混合，将物料排出，所得预混物料送 入单螺杆或双螺杆造粒机进行造粒（加工温度为140 - 170 0C);最后将粒料送入单螺杆 或双螺杆挤出机（加工温度为150 - 17 5 0C)挤出各种高分子纤维复合新材料制品坯材， 再经水冷定型、牵引、切割、下料，得到成品。
[0012] 本发明所述高分子纤维复合新材料选用特殊配比的其它助剂对植物纤维填料进 行改性，再通过超分散剂、阳离子表面活性剂与改性后的植物纤维填料表面上的极性基团 发生锚锢作用，以降低植物纤维填料的表面极性，一方面，有利于植物纤维填料与塑料基材 共混，解决两者界面间的相容性问题；另一方面，可提高植物纤维填料与塑料基材之间的 亲和能力，形成密实的网状结构，使植物纤维填料在复合材料中的分散更均匀，流动性更 好， 从而能够很好地传递填料与树脂之间的应力，进而大大提高产品的力学性能。同时，由 于超分散剂的加入，使改性后的植物纤维填料中的极性羟基被相关助剂中的取代基所取代 或被塑料基材所包覆，从而使所制得的复合材料不易发生湿胀和干缩，膨胀率及吸水性率 低，因而所得制品具有较好的稳定性；而阳离子表面活性剂的加入还使得挤出制品的表面 更光滑、更美观，且具有更好的抗腐蚀性。
【具体实施方式】
[0013] 下面以具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0014] -种高分子纤维复合新材料的合成配方，其特征在于：按重量份计，它由下述组 分制成： 植物纤维填料40 - 100份；塑料基材60 - 100份； 热稳定剂3 ? 5 }-}- 5份；增塑剂1 w- 2份； 润滑剂1. 6 }-12份；改性剂4w-8份； 相容剂1 3份；偶联剂2 w- 3份； 超分散剂1-一 5份；阳离子表面活性剂1-一 4份； 发泡剂1 一 1. 8份；发泡助剂1 5份； 抗氧剂〇. 3 }-1. 2份；交联剂1 一 10份； 成核剂1 20份；降粘剂0. 8 } 1份； 增粘剂〇. 8} 1份；其它助剂3. 2-}-13. 4份； 其中， 所述的热稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂或铅盐复合稳定剂； 所述的改性剂为ACR-401、乙烯一醋酸乙烯共聚物或氯化聚乙烯； 所述的阳离子表面活性剂为季钱盐型阳离子表面活性剂； 所述的发泡剂为碳酸氢钠与偶氮二甲酞胺或偶氮二异丁睛的组合； 所述的交联剂过氧化苯甲酞、过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酸叔丁酚； 所述的成核剂为选自碳酸钙晶须、纳米活性轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化钦和硬脂酸钙 中的一种或任意两种以上的组合； 所述的其它助剂按重量份计，其组成为氢氧化钠0. 5 - 3份、尿素1 一 5份、多聚甲醛 1 一 3份、甲酸0. 2 - 1. 2份和三聚氰胺0. 5 - 1. 2份。
[0015] 根据权利要求1所述的高分子纤维复合新材料，其特征在于：各组分的重量份为： 植物纤维填料50 - 100份； 热稳定剂4w-5份； 润滑剂1. 8 - 2份； 相容剂1. 5 3份； 超分散剂2 - 4份； 发泡剂1. 2 - 1. 6份； 抗氧剂〇. 5 - 1份； 成核剂5 13份； 增粘剂〇. 8 - 0. 9份； 塑料基材60 - 80份； 增塑剂1 w- 2份； 改性剂5 - 7. 5份； 偶联剂2 - 3份； 阳离子表面活性剂1-一 2份； 发泡助剂2 5份； 交联剂1一 5份； 降粘剂〇. 8 - 0. 9份； 其它助剂所述的增塑剂为选自邻苯二甲酸二辛酚、邻苯二甲酸二丁酚和环氧大豆油中 的一种或两种以上的组合。
[0016] 所述的润滑剂为选自硬脂酸、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸锌、石蜡、聚乙烯蜡和氧 化聚乙烯腊中的一种或任意两种以上的组合。
[0017] 所述的相容剂为马来酸配或丙烯酸。
[0018] 所述的偶联剂为选自硅烷偶联剂、钦酸酚偶联剂和铝酸酚偶联剂中的一种