一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及木材生產技術領域，具體地說是一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
【背景技術】
[0002]木材由于具有紋理美觀、色澤天然、質感舒適、可塑性好、易于加工等優點，目前已在建筑裝修、家具制造、包裝等領域得到了廣泛應用。但由于森林資源有限，尋求和開發一種可替代木材、且廣為應用的新型材料將頗顯重要和迫切。聚氯乙烯是一種綜合性能優良的通用塑料，其產量和用量僅次于聚乙烯。由于聚氯乙烯具有耐腐蝕、絕緣、耐磨損、價格低廉等優點，已被廣泛的應用于建材、輕工、農業等領域。因此，研發一種以聚氯乙烯為原料的新型復合材料替代木材原料，可以很好地緩解當前木材緊缺的問題，將具有很高的實用價值與推廣前景。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種強度高、阻燃性好和成本低的替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其組分按質量百分數配比為:聚氯乙烯20%?30%、納米氫氧化鎂10%?15%、木質粉15%?25%、玻璃纖維8%?12%、碳纖維5%?8%、ACR 5%?9%、TPEE 4%?8%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物2%?5%、烷基磺酸鈉1%?3%、光穩定劑944 0.5%?2%、抗氧劑1010 0.1%?0.5%、碳化二亞胺0.1%?1%、硬脂酸鈣0.1%?1%、著色劑0.1%?1%。
[0005]所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0萬?14.5萬、粒度在150?250目范圍。
[0006]所述納米氫氧化鎂為表面經過γ -氨丙基三甲氧基硅烷活化處理、且粒徑在10?10nm的氫氧化鎂納米粒子。
[0007]所述木質粉是以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過清潔加工、并粉碎成100?200目的木質細粉。
[0008]所述玻璃纖維為直徑在4?17 μm、長度2?6_范圍內的無堿玻璃纖維。
[0009]所述碳纖維為直徑在50?200nm的氣相生長納米碳纖維。
[0010]所述ACR為甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物。
[0011]所述TPEE為聚對苯二甲酸丁二酯-聚環氧乙烷-聚環氧丙烷嵌段共聚物。
[0012]所述著色劑為鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、鉛鉻黃、鐵藍中的一種。
[0013]上述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過分選、清潔以去除雜質后，通過粉碎機加工成100?200目的細粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木質粉；
(2)、按重量配比稱取各組分，包括步驟(I)得到的干燥木質粉，然后加入攪拌器中，于70°C?95°C溫度下攪拌20?50min，待混合均勻后，出料；
(3)、將步驟(2)得到的物料加入雙螺桿擠出機熔融擠入到成型模具中注模成型，即得本發明的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
[0014]本發明的有益效果是，本發明具有強度高、阻燃性好、成本低、耐腐蝕性強等優點，而且尺寸穩定性好，耐老化性強，防水，易加工，制品表面光潔，外觀良好。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]實施例1:
一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其組分按質量百分數配比為:聚氯乙烯20%、納米氫氧化鎂15%、木質粉15%、玻璃纖維12%、碳纖維8%、ACR 9%,TPEE 8%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物5%、烷基磺酸鈉3%、光穩定劑944 2%、抗氧劑1010 0.5%、碳化二亞胺0.5%、硬脂酸鈣1%、鈦白粉1%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0萬?14.5萬、粒度在150?250目范圍，所述納米氫氧化鎂為表面經過γ _氨丙基三甲氧基硅烷活化處理、且粒徑在10?10nm的氫氧化鎂納米粒子，所述木質粉是以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過清潔加工、并粉碎成100?200目的木質細粉，所述玻璃纖維為直徑在4?17 μ m、長度2?6mm范圍內的無堿玻璃纖維，所述碳纖維為直徑在50?200nm的氣相生長納米碳纖維。
[0017]制備方法:(I)、以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過分選、清潔以去除雜質后，通過粉碎機加工成100?200目的細粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木質粉；(2)、按重量配比稱取各組分，包括步驟(I)得到的干燥木質粉，然后加入攪拌器中，于70°C?95°C溫度下攪拌20?50min，待混合均勻后，出料；
(3)、將步驟(2)得到的物料加入雙螺桿擠出機熔融擠入到成型模具中注模成型，即得本發明的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
[0018]實施例2:
一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其組分按質量百分數配比為:聚氯乙烯30%、納米氫氧化鎂15%、木質粉25%、玻璃纖維8%、碳纖維5%、ACR 5%、TPEE 4%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物3%、烷基磺酸鈉2%、光穩定劑944 0.5%、抗氧劑1010 0.1%、碳化二亞胺0.4%、硬脂酸鈣1%、氧化鐵紅1%，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0萬?14.5萬、粒度在150?250目范圍，所述納米氫氧化鎂為表面經過γ -氨丙基三甲氧基硅烷活化處理、且粒徑在10?10nm的氫氧化鎂納米粒子，所述木質粉是以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過清潔加工、并粉碎成100?200目的木質細粉，所述玻璃纖維為直徑在4?17 μπκ長度2?6mm范圍內的無堿玻璃纖維，所述碳纖維為直徑在50?200nm的氣相生長納米碳纖維。
[0019]制備方法:(I)、以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過分選、清潔以去除雜質后，通過粉碎機加工成100?200目的細粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木質粉；(2)、按重量配比稱取各組分，包括步驟(I)得到的干燥木質粉，然后加入攪拌器中，于70°C?95°C溫度下攪拌20?50min，待混合均勻后，出料；
(3)、將步驟(2)得到的物料加入雙螺桿擠出機熔融擠入到成型模具中注模成型，即得本發明的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
【主權項】
1.一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:聚氯乙烯20%?30%、納米氫氧化鎂10%?15%、木質粉15%?25%、玻璃纖維8%?12%、碳纖維5%?8%、ACR 5%?9%、TPEE 4%?8%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物2%?5%、烷基磺酸鈉1%?3%、光穩定劑944 0.5%?2%、抗氧劑1010 0.1%?0.5%、碳化二亞胺0.1%?1%、硬脂酸鈣0.1%?1%、著色劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述聚氯乙烯的平均聚合度在800?1200、重均分子量在10.0萬?14.5萬、粒度在150?250目范圍。
3.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述納米氫氧化鎂為表面經過γ-氨丙基三甲氧基硅烷活化處理、且粒徑在10?10nm的氫氧化鎂納米粒子。
4.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述木質粉是以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過清潔加工、并粉碎成100?200目的木質細粉。
5.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述玻璃纖維為直徑在4?17 μm、長度2?6_范圍內的無堿玻璃纖維。
6.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述碳纖維為直徑在50?200nm的氣相生長納米碳纖維。
7.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其特征在于，所述著色劑為鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、鉛鉻黃、鐵藍中的一種。
8.根據權利要求1所述的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、以木材加工的邊角余料、廢舊木質產品回收品、農作物秸桿為原料，經過分選、清潔以去除雜質后，通過粉碎機加工成100?200目的細粉，然后干燥至含水量在8%?12%，即得所述的木質粉； (2)、按重量配比稱取各組分，包括步驟(I)得到的干燥木質粉，然后加入攪拌器中，于70°C?95°C溫度下攪拌20?50min，待混合均勻后，出料； (3)、將步驟(2)得到的物料加入雙螺桿擠出機熔融擠入到成型模具中注模成型，即得本發明的一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料。
【專利摘要】本發明公開了一種替代木材的聚氯乙烯/氫氧化鎂/木質粉復合材料，其組分按質量百分數配比為：聚氯乙烯20%～30%、納米氫氧化鎂10%～15%、木質粉15%～25%、玻璃纖維8%～12%、碳纖維5%～8%、ACR 5%～9%、TPEE 4%～8%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物2%～5%、烷基磺酸鈉1%～3%、光穩定劑944 0.5%～2%、抗氧劑1010 0.1%～0.5%、碳化二亞胺0.1%～1%、硬脂酸鈣0.1%～1%、著色劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，本發明具有強度高、阻燃性好、成本低、耐腐蝕性強等優點，而且尺寸穩定性好，耐老化性強，防水，易加工，制品表面光潔，外觀良好。
【IPC分類】C08L33-10, C08L27-06, C08L97-02, C08K13-04, C08K7-14, C08K7-06, C08L67-02, C08K5-098, C08K5-42, C08K3-22, C08K5-29, C08L35-06
【公開號】CN104861327
【申請號】CN201410813165
【發明人】不公告發明人
【申請人】王玉燕
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年12月24日