CN104448875A - 一种木塑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种木塑材料，所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：木粉40％-65％；轻薄混合塑料35％-55％；相容剂：2％-5％；偶联剂：1％-2.5％；抗氧剂：0.8％-1.6％；填充剂：4％-8％；润滑剂：0.5％-2％。本发明对城市垃圾分挑出来的塑料将其中的轻薄塑料，即主要为LDPE、HDPE、均聚PP、共混PP等比重小于1，熔点低于200摄氏度的塑料，作为生产木塑的塑料原料，避免了水洗、精细分挑等步骤，大大降低了塑料原材料的成本。

Description

一种木塑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种利用城市垃圾轻薄混合塑料制作的木塑材料及其制备方法。

背景技术

木塑材料是一种用木粉、木纤维或其它植物纤维填充热塑性聚合物复合材料，兼有木材和塑料的优点。它主要原料是废弃木材、农作物稻秸秆等和热塑性塑料(新塑料或回收的塑料)。根据所用热塑性塑料的种类，可分为PVC发泡木塑、ABS发泡木塑、PS发泡木塑、PE木塑、PP木塑等，这些种类的木塑采用单一热塑性塑料作为原料，在使用回收塑料作原料的情况下，对回收塑料的分挑要求较高。目前亦有木塑厂家研发了用PP和PE混合塑料制作木塑材料的配方和工艺，但对PP和PE的品质和重量比例有特别要求。

城市垃圾中分挑出的塑料，其成份很多，包括PP、PE、PVC、PET、ABS、PS、EVA、PC、PA等数十种塑料，将这些塑料清洗、分挑出来，再进行品质分级，选出品质达到要求的PP、PE、PVC、ABS、PS等热塑性塑料，以常规的木塑生产配方和工艺生产木塑材料，成本很高，且对回收塑料的利用率不高。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种木塑材料，所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉40％-65％；

轻薄混合塑料35％-55％；

相容剂：2％-5％；

偶联剂：1％-2.5％；

抗氧剂：0.8％-1.6％；

填充剂：4％-8％；

润滑剂：0.5％-2％。

优选的，所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉55％；

轻薄混合塑料35％；

相容剂：2％；

偶联剂：1.5％；

抗氧剂：0.8％；

填充剂：4％；

润滑剂：1.7％。

优选的，所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉55％；

轻薄混合塑料35％；

相容剂：2.5％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4.5％；

润滑剂：1％。

优选的，木粉50％；

轻薄混合塑料40％；

相容剂：3％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4％；

润滑剂：1％。

优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝HDPE、马来酸酐接枝LDPE的一种或多种混合。

优选的，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联系、硅烷偶联剂的一种或多种混合。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。

优选的，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、氧化铁颜料、碳黑的一种或多种混合。

优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、聚醚蜡、氧化聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合。

一种木塑材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

A、将城市垃圾分挑出来的轻薄塑料经再生机熔融成块，冷却后用粉碎机打成粒径小于10mm的塑料颗粒；

将塑料颗粒、填充剂、木粉倒入高速混合机热混锅内混合加热至90℃，然后加入相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；

B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；

C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，然后通过挤出生产线，根据不同形状的模具制成不同规格的木塑型材。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明对城市垃圾分挑出来的塑料将其中的轻薄塑料，即主要为LDPE、HDPE、均聚PP、共混PP等比重小于1，熔点低于200摄氏度的塑料，作为生产木塑的塑料原料，避免了水洗、精细分挑等步骤，大大降低了塑料原材料的成本。

具体实施方式

本发明提供一种木塑材料，所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉40％-65％；

轻薄混合塑料35％-55％；

相容剂：2％-5％；

偶联剂：1％-2.5％；

抗氧剂：0.8％-1.6％；

填充剂：4％-8％；

润滑剂：0.5％-2％。

本发明中，为了降低木塑生产对热塑性塑料的种类和品质的要求，对城市垃圾分挑出来的塑料进行物理甩打、风选，将其中的轻薄塑料，即主要为LDPE、HDPE、均聚PP、共混PP等比重小于1，熔点低于200摄氏度的塑料，分选出来，作为生产木塑的塑料原料，避免了水洗、精细分挑等步骤，大大降低了塑料原材料的成本。

本发明解决了非极性的多体系成分塑料难以同时与强极性的木粉相结合的问题，降低了木塑生产对热塑性塑料的品质要求，因而可以采用城市垃圾轻薄混合塑料作为木塑的生产原料，提高了废旧塑料的利用率，大大降低了塑料回收的成本，从而也大大降低了木塑材料生产的原材料成本。

在本发明中，相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝HDPE、马来酸酐接枝LDPE的一种或多种混合。

在本发明中，偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联系、硅烷偶联剂的一种或多种混合。

通过相容剂与偶联剂的配合使用，使多体系的塑料成分相互之间具有很好的相容性，并同时与木粉相容或结合。

在本发明中，抗氧剂提高了材料的抗氧化性能，延长使用寿命。其中抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。

在本发明中，填充剂采用碳酸钙、滑石粉、氧化铁颜料、碳黑的一种或多种混合，提高材料的刚性和抗收缩性能，赋予材料颜色并提高材料的抗紫外线性能，减少阳光对材料的老化作用；

在本发明中，润滑剂采用聚乙烯蜡、聚醚蜡、氧化聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合，减少物料与机械设备之间的摩擦力，从而减少设备的磨损，改善物料的加工流动性能，提高制品外观质量，使物料顺利挤出成型。

本发明还提供一种木塑材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

A、将城市垃圾分挑出来的轻薄塑料经再生机熔融成块，冷却后用粉碎机打成粒径小于10mm的塑料颗粒；

将塑料颗粒、填充剂、木粉倒入高速混合机热混锅内混合加热至90℃，然后加入相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；

B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；

C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，然后通过挤出生产线，根据不同形状的模具制成不同规格的木塑型材。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例一：本实施例采用本发明所述的制备方法制备木塑材料，木塑材料的具体组成及重量配比份数如下：

木粉55％；

轻薄混合塑料35％；

相容剂：2％；

偶联剂：1.5％；

抗氧剂：0.8％；

填充剂：4％；

润滑剂：1.7％。

实施例二：本实施例采用本发明所述的制备方法制备木塑材料，木塑材料的具体组成及重量配比份数如下：

木粉55％；

轻薄混合塑料35％；

相容剂：2.5％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4.5％；

润滑剂：1％。

实施例三：本实施例采用本发明所述的制备方法制备木塑材料，木塑材料的具体组成及重量配比份数如下：

木粉50％；

轻薄混合塑料40％；

相容剂：3％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4％；

润滑剂：1％。

实施例四：本实施例采用本发明所述的制备方法制备木塑材料，木塑材料的具体组成及重量配比份数如下：

木粉40％；

轻薄混合塑料50％；

相容剂：2％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：0.8％；

填充剂：5％；

润滑剂：1.2％。

实施例五：本实施例采用本发明所述的制备方法制备木塑材料，木塑材料的具体组成及重量配比份数如下：

木粉40％；

轻薄混合塑料45％；

相容剂：3％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：8％；

润滑剂：2％。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种木塑材料，其特征在于：

所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉 40％-65％；

轻薄混合塑料 35％-55％；

相容剂：2％-5％；

偶联剂：1％-2.5％；

抗氧剂：0.8％-1.6％；

填充剂：4％-8％；

润滑剂：0.5％-2％。

2.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉 55％；

轻薄混合塑料 35％；

相容剂：2％；

偶联剂：1.5％；

抗氧剂：0.8％；

填充剂：4％；

润滑剂：1.7％。

3.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述木塑材料由如下重量百分比的成分组成：

木粉 55％；

轻薄混合塑料 35％；

相容剂：2.5％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4.5％；

润滑剂：1％。

4.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

木粉 50％；

轻薄混合塑料 40％；

相容剂：3％；

偶联剂：1％；

抗氧剂：1％；

填充剂：4％；

润滑剂：1％。

5.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述相容剂为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝HDPE、马来酸酐接枝LDPE的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联系、硅烷偶联剂的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168的混合。

8.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、氧化铁颜料、碳黑的一种或多种混合。

9.根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于：

所述润滑剂为聚乙烯蜡、聚醚蜡、氧化聚乙烯蜡、氯化聚乙烯的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种的混合。

10.一种木塑材料的制备方法，其特征在于：

所述制备方法包括如下步骤：

A、将城市垃圾分挑出来的轻薄塑料经再生机熔融成块，冷却后用粉碎机打成粒径小于10mm的塑料颗粒；

将塑料颗粒、填充剂、木粉倒入高速混合机热混锅内混合加热至90℃，然后加入相容剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂，混合搅拌并加热至110℃；

B、混合搅拌结束后，将混合物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10min去除水气；

C、冷却后的混合物料通过造粒机进行造粒，然后通过挤出生产线，根据不同形状的模具制成不同规格的木塑型材。