[发明专利]一种木粉填充聚丙烯复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种木粉填充聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着环保意识的增强，要求保护森林资源的呼声日趋高涨，而大量废旧塑料制品(如薄膜、包装袋、快餐盒等)被抛向人类赖以生存的自然环境，造成严重的“白色污染”，因此回收利用低成本的废旧木材和塑料，成为工业界和科学界普遍关注的问题。由于对废木材和植物焚烧处理时，产生的二氧化碳对地球有温室效应，因此木材加工厂也在努力寻找把其转化为高附加值新产品的有效方法。同时，塑料的回收利用也是塑料工业技术重点开发的方向，塑料能否回收利用已成为塑料加工业选材的重要依据之一。

发明内容

本发明提供了一种木粉填充聚丙烯复合材料及其制备方法，其能回收废旧木材和塑料，保护环境；且制备的木粉填充聚丙烯复合材料具备塑料和木材的优良特性。

本发明的技术方案是：

一种木粉填充聚丙烯复合材料，按质量百分含量由以下组分组成：

聚丙烯        20-30％

木粉          60-70％

高分子相容剂  3-7％

分散剂        1-2％

偶联剂        1-2％

抗氧剂    1-2％

其中，所述聚丙烯为市场上回收的高流动性的聚丙烯回收料，在230℃，2.16公斤的测试条件下，其熔体流动速率在15g/10min以上；

所述木粉为市场上回收的木料，木粉粒径80-100目。

如上所述的木粉填充聚丙烯复合材料的制备方法，包括：

(1)按上述的质量百分含量配比分别秤取各组分，将木粉和偶联剂在高速搅拌机上搅拌5～10分钟，控制搅拌温度在90～110℃，完成对木粉表面的活化处理；

(2)将聚丙烯和高分子相容剂放入步骤(1)混合好的物料中高速搅拌3～5分钟，控制搅拌温度在70～80℃；

(3)将分散剂和抗氧剂放入步骤(2)混合好的物料中高速搅拌3～5分钟，控制搅拌温度在70-90℃；

(4)将步骤(3)中混合好的物料加入到双螺杆挤出机中，通过熔融挤出造粒；

双螺杆挤出机工艺条件为：双螺杆挤出机温度：一区温度：120～130℃；二区温度：130～140℃；三区温度：140～150℃；四区温度：140～170℃；五区温度：140～170℃；六区温度：140～170℃；七区温度：140～170℃；八区温度：150～160℃；机头温度：140～150℃；停留时间：1～2min。熔体压力3.0～4.0MPa，真空度-0.03～-0.06MPa。

本发明的木粉填充聚丙烯复合材料，以木材加工厂的边角木屑料和市场回收的PP回料为主要原料，不但消耗了大量的木屑料和PP回料，避免了环境污染，而且通过本发明方法制备的木粉填充复合材料综合性能优异，具备塑料和木材的优良特性，广泛应用于家具产品、建筑制品、工业用品、包装运输各个领域。

具体实施方式

本发明的木粉填充聚丙烯复合材料，按质量百分含量由以下组分组成：

聚丙烯        20-30％

木粉          60-70％

高分子相容剂  3-7％

分散剂        1-2％

偶联剂        1-2％

抗氧剂        1-2％

其中，所述聚丙烯为市场上回收的高流动性的聚丙烯回收料，在230℃，2.16公斤的测试条件下，其熔体流动速率在15g/10min以上；

所述木粉为市场上回收的木料，木粉粒径80-100目。

进一步地，所述木粉是经过活化处理后的木粉。活化处理可以使用本领域里比较通用的一项技术，通过对木粉进行活化处理，可以得到综合性能更加优异的复合材料。

进一步地，所述高分子相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。

进一步地，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、改性乙烯基双硬脂酰胺、PE蜡、OP蜡、EVA蜡中的一种，或二种以上的混合物。

进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

进一步地，所述抗氧剂由四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧剂和亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)辅抗氧剂以1∶1-1∶3复配而成。

如上所述的木粉填充聚丙烯复合材料的制备方法，包括：