[发明专利]一种木塑复合材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料。 

背景技术

木塑复合材料综合了木质纤维材料与聚合物材料的双重优势，其力学强度好，抗冲击强度高，热伸缩性低于塑料，耐水和耐潮湿性能明显优于木材，尺寸稳定性好，耐磨，耐化学腐蚀，耐虫蛀，防腐朽，兼具木材和塑料的双重加工性能，它可利用“废旧塑料”和“废弃木质纤维材料”为原料，是生物质和“白色污染”资源化高效利用的重要途径，符合循环经济和建设节约型社会的要求，具有巨大的生态环境效益。 

木质纤维材料是由天然高分子化合物以及抽提物等组成的高表面能体系结构，而塑料是由非极性或弱极性高分子形成的低表面能体系，两相存在十分清晰的界面，粘接薄弱，有效的办法是通过改善相间结构，增强二者界面的相容性，其相容技术是木塑复合材料制作的关键技术。 

传统解决相容技术的一般是在热塑性弹性体或聚烯烃表面接枝极性单体，所接枝的单体为酸性或碱性单体，以接枝马来酸酐单体最为普遍，也有用传统的低分子偶联剂对木粉等极性相物进行改性，但这些传统的改性剂存在着交联强度低，物料选择性小，低分子易表面迁移，不耐候，破坏木质的色味，且用量大，综合成本高。 

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种交联强度高、物料选择范围大、低分子不易表面迁移、耐候、不会破坏木质的色味、且交联剂用量少，综合成本低的木塑复合材料及其制作方法。 

本发明的木塑复合材料是这样实现的，包括分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷、木粉、塑料；其中木粉以改性木粉的状态存在，改性木粉中包含0.2~1wt%的分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷，木塑复合材料中30%~80wt%为改性木粉；或者包含功能化聚烯烃母料，功能化聚烯烃母料包括参与化学反应的聚烯烃及1~6wt%的分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷，木塑复合材料由塑料、木粉及2~10wt%功能化聚烯烃母料组成。 

多异氰酸酯烃基高分子硅烷的分子式如下所示： 

本发明的木塑复合材料制作方法是这样实现的，将0.2~1wt%分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷与木粉混合，制得改性木粉，然后将30~80wt%改性木粉与塑料混合成型，制得木塑制品；或者以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，将1~6wt%分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷与聚烯烃反应制得功能化聚烯烃母料，将2~10wt%功能化聚烯烃母料与木塑料、木粉一起混合成型制得木塑复合材料。

本发明与已有技术相比，具有交联强度高、物料选择范围大、高分子交联剂不易表面迁移、耐候、不会破坏木质的色味、且交联剂用量少，木粉添加比例高,综合成本低的优点。 

具体实施方式： 

现结合实施例对本发明做进一步详细描述：

本发明的实施例1木塑复合材料制作方法是这样实现的，将0.2~1wt%分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷与木粉混合，制得改性木粉，然后将30~80wt%改性木粉与塑料混合成型，制得木塑制品。

多异氰酸酯烃基高分子硅烷的分子式如下所示： 

本发明的实施例2木塑复合材料制作方法是这样实现的，以0.3—0.5wt%过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂，将1~6wt%分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷与聚烯烃反应制得功能化聚烯烃母料，将2~10wt%功能化聚烯烃母料与木粉及15~40wt%的塑料一起混合成型制得木塑复合材料。

由上述方法所制得的本发明的木塑复合材料，包括分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷、木粉、塑料。下表是多个实施例的组成含量及效果列表。（单位为：wt%） 

本发明由于采用了分子量大于10000的多异氰酸酯烃基高分子硅烷，因此，高分子交联剂不易表面迁移、耐候性好、不会破坏木质的色味、且交联剂用量少，木粉添加比例高。