[发明专利]一种高热变形温度聚烯烃木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高热变形温度聚烯烃木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

以塑代木，特别是以废塑料和废植物为原料，制备替代木材的木塑复合材料是解决环保问题和木材紧张的重要的途径。木塑复合材料可以充分利用低值资源生产高附加值产品，能为我们的人力、资金、原料等资源找到最佳表现位置。

目前木塑制品在户外使用时，如园林景观、路面铺板等场所，使用时大多为直接暴露在阳光直射下。而某些区域夏天地表温度都很高，美国宇航局的卫星曾记录伊朗卢特沙漠的表面温度高达71℃，夏季午后,我国吐鲁番地表最高温度常可升到75℃左右,而木塑制品大多以聚烯烃为基材制备而成，其本身的热变形温度不是很高，根据ASTM D648测试标准，如高密度聚乙烯的热变形温度（负荷1.82Mpa）在50℃左右，聚丙烯（负荷1.82Mpa）70℃左右，在实际应用中，PE基木塑复合制品(如户外地板、公园座椅等)夏天高温时也确实存在较为严重的蠕变问题，这与其弯曲刚性较小、热变形温度较低等性能缺陷有着密切的关系。

综上所述，为了扩大聚烯烃木塑复合材料的环境适应范围，有必要对其耐热性进行改善。

发明内容

本发明的第一个目的是:提供一种高热变形温度聚烯烃木塑复合材料，该木塑复合材料的耐热性得到改善，同时具有良好的机械性能。

实现本发明目的的技术方案是：一种高热变形温度聚烯烃木塑复合材料，其特征在于，它是由热塑性塑料、植物纤维粉、界面改性剂、耐热改性填充剂、稳定剂、润滑剂组成，各组分用量按质量百分比如下：

热塑性塑料           30～60%

植物纤维粉           30～80%

界面改性剂           2～10%

耐热填充剂           5～30%

 稳定剂               0.5～2%

润滑剂                1～5%

所述热塑性塑料为新热塑性塑料，或废旧热塑性塑料。

所述新热塑性塑料，或废旧热塑性塑料为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯中的一种或几种。

所述植物纤维粉是由锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳或棉秸秆粉碎制得的植物纤维粉中的一种或几种，所述植物纤维粉的细度为40～200目。

所述界面改性剂为异氰酸盐、铝酸酯、钛酸酯、硅烷偶联剂、乙烯－丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或一种以上混合物。

所述耐热填充改性剂为硅灰石、玻璃微珠、玻璃纤维、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉中的一种或几种。

所述稳定剂为光稳定剂UV-531、UV-774、UV-9、抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或几种。

所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。

本发明的第二个目的是:提供一种可以确保产品质量且便于操作的高热变形温度聚烯烃木塑复合材料制备方法，该方法操作简便，适于大规模工业化生产。

实现本发明的第二个目的的技术方案是：热塑性塑料、植物纤维粉、耐热填充改性剂、界面改性剂稳定剂及润滑剂各组分经过预混、塑化和造粒制得，具体操作如下:

①准备原料

按热塑性塑料30～60%，植物纤维粉30～80%，界面改性剂2～10%，耐热填充剂5～30%，稳定剂0.5～2%，润滑剂1～5%；准备各组分原料，所述热塑性塑料为新热塑性塑料，或废旧热塑性塑料；

②预混

在高速混合机内加入步骤①准备的各组分原料，在30～60℃混合15～30min得到预混料；

③塑化

将步骤②所得预混料加入到密炼机或双螺杆挤出机中，在160～200℃熔融共混3～10min得到塑化物料；

④造粒

将步骤③所得塑化物料进行造粒，即得到高热变形温度聚烯烃木塑复合材料。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不受此限制。

各实施例所用原料，除另有说明外，均为木塑材料行业通用的工业品，可以通过商业渠道购得。所用设备高速混合机、密炼机、双螺杆挤出机、塑料切粒机、塑料破碎机等均为塑料行业通用设备。

所用植物纤维粉可以直接由市场购得，也可用通用粉碎机将购得的锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳或棉秸秆自行加工制得。

实施例1 

具体操作如下: