[发明专利]一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃40％‑70％、植物纤维15％‑45％、结合剂3％‑8％、流动剂1.5％‑3.0％、抗氧剂0.2％‑0.8％。本发明采用上述一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法，解决了植物纤维与聚烯烃材料相容性差、加工流动性差、成品耐气候性差的问题，提高了产品的结构强度和耐气候性。

技术领域

本发明涉及植物纤维塑复合材料技术领域，特别是涉及一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法。

背景技术

植物纸纤维与热塑性聚合物形成的植物纤维塑复合材料是当今世界一种新兴的有广泛发展和应用前景的新型复合材料。由于它结合了塑料与植物纤维的优点，具有使用寿命长、美观、可再生、造价低、可喷涂等优点。因此植物纤维塑复合材料在家用电器、家用日用品、建筑材料、家具材料、汽车材料等领域中得到广泛的应用。植物纤维塑复合材料将对植物纤维的利用，不仅提高了能源的利用，而且提高了塑料制品的可降解性。

由于植物纤维与聚烯烃类塑料极性相差很大，导致二者相容性差，将植物纤维与聚烯烃树脂复合得到的复合材料结构强度比较差，生产成形加工的流动性差，耐气候不理想。为了解决植物纤维与聚烯烃类材料相容性差的问题，采用以下几种方法：解决方法一是采用结合剂对植物纤维和聚烯烃的相容性进行处理，二是采用丙稀酸类等流动剂来解决植物纤维塑复合材料流动性差的问题；三是采用硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚等抗氧剂来解决植物纤维塑复合材料耐气性不理想的问题，使得解决了植物纤维塑复合材料成型制品用结构强度差，加工时间长，不抗紫外线等问题。鉴于以上原因，设计一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法，解决了植物纤维与聚烯烃材料相容性差、加工流动性差、成品耐气候性差的问题，提高了产品的结构强度和耐气候性。

为实现上述目的，本发明提供了一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：聚聚烯烃40％-70％、植物纤维15％-45％、结合剂3％-8％、流动剂1.5％-3.0％、抗氧剂0.2％-0.8％。

优选的，所述含植物纤维的聚烯烃复合材料按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃41％-69％、植物纤维16％-44％、结合剂3.1％-7.9％、流动剂1.55％-2.95％、抗氧剂0.22％-0.78％。

优选的，所述聚烯烃的熔融流动速率为4-10g/10min。

优选的，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或上述两种聚烯烃的再生料。

优选的，所述结合剂为马来酸酐接枝级的SEBS。

优选的，所述植物纤维的颗粒径为80-250目，所述植物纤维为谷壳纤维、麦壳纤维、谷杆纤维、麦秆纤维、咖啡壳纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种的混合物。

优选的，所述流动剂为丙稀酸类。

优选的，所述抗氧剂为硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚。

一种含植物纤维的聚烯烃复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、研磨烘干：将植物纤维研磨到80-250目，并将研磨好的植物纤维放入干燥机中，在75-85度的温度下烘干3-5小时，使植物纤维的含水量低于4％；

S2、混合：按质量百分比进行备料，将准备好的聚烯烃、植物纤维、结合剂、流动剂、抗氧剂放入到混料机中进行混合，混合温度不大于95度，混合时间为10-30分钟；

S3、造粒：将经过混合好的混合料放入到造粒机中，通过造粒机成型，剪切成通用粒子，得到共混料，造粒温度为140-180度；