一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，涉及木塑復合材料技術領域，包括以下步驟：(1)纖維的改性；(2)原料的混合；(3)混料的熔融擠出。本發明專利技術的木塑復合材料在力學強度、防水性、耐氧化老化性及屏蔽性等方面上提升顯著，改善了木塑復合材料的整體性能，提高了應用性能，使用壽命更有保障，具有很好的推廣價值。

Preparation of a High Strength Shielding Wood-Plastic Composite

The invention discloses a preparation method of high strength shielding wood-plastic composite material, which relates to the technical field of wood-plastic composite material, including the following steps: (1) modification of fibers; (2) mixing of raw materials; (3) melt extrusion of mixtures. The wood-plastic composite material of the invention has remarkable improvement in mechanical strength, waterproofing, oxidation aging resistance and shielding, improves the overall performance of the wood-plastic composite material, improves its application performance, ensures its service life, and has good popularization value.

【技術實現步驟摘要】
一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法
本專利技術涉及木塑復合材料
，具體涉及一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法。
技術介紹
木塑復合材料亦稱木塑型材，是以木粉、農業秸稈粉等植物纖維和塑料為主要原材料，采用先進工藝加工而成的，且產品可重復回收再利用。近年來，隨著全球資源日益枯竭，社會環保意識日漸高漲。木塑復合材料作為一種全新的綠色環保產品、生態潔凈的復合材料。它的生產原料，可采用各種廢舊塑料、廢木材及農林剩余物。有助于減緩塑料廢棄物的污染、也有助于減少農林廢棄物焚燒給環境帶來的污染，同時木塑復合材料的生產和使用，不會向周圍環境散發危害人類健康的揮發物，是替代傳統木材的新一代節能環保新產品，市場應用場景廣泛。由于組成木質材料的纖維素、半纖維素和木質素等主要成分中含有大量的極性羥基和酚羥基官能團，其表面表現出很強的化學極性。因此，在進行木質纖維-塑料體系木塑復合材料的研制過程中，需要解決的最大的問題是如何使親水的極性木質纖維與憎水的非極性塑料基體界面之間具有良好的相容性、界面粘合性，從而使木質材料的表面層與塑料的表面層之間達到分子間的融合，把這兩種不同性質的材料適當的復合在一起，產生比原來單一材料性能更加優良的新材料，一直是研究的重點。公開號為CN103613823A的專利申請，公開了一種防腐木塑復合型材配方，它是由下述重量份的原料組成的：聚乙烯樹脂粒子30-40、木質纖維50-60、聚乙二醇4002-3、2,6-二甲基苯硼酸1-2、馬來酸酐接枝聚丙烯3-4、氫氧化鋁1-2、聚酰胺蠟微粉2-3、改性增塑劑3-4；該種木塑復合型材具有良好的耐菌蝕和防腐性能，但是其力學強度性能較差，應用性受到限制。公開號為CN104672697A的專利申請，公開了一種木塑復合材料，其按重量份計，由以下組分混合制成：PVC樹脂50-75份，木粉16-20份，輕鈣粉20-30份，改性生物炭6-8份，鈣鋅穩定劑1.3-1.5份，氯化聚乙烯0.8-1份，聚乙烯蠟0.3-0.5份，硬脂酸0.5-0.8份，增塑劑1.0-1.5份，ACR加工助劑1.9-2.4份，回料5-8份。該種木塑復合材料可降解性佳，低碳環保，但是其屏蔽性較差，應用性受到限制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，該種木塑復合材料制備簡單，整體性能優良，應用性好。為了達到上述目的，本專利技術通過以下技術方案來實現的：一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，按照以下步驟進行：(1)按重量份數計稱取以下原料：聚氯乙烯樹脂粉SG-556-72份、錦葵莖皮纖維35-45份、馬來酸酐接枝ABS樹脂5-7份、鈣鈦尾礦粉料9-13份、絨毛粉8-10份、環氧脂肪酸甲酯2-3份、膠易素T-781-2份、羊巴粉1.5-2.5份、復配偶聯劑2.5-4份、復配抗氧劑0.8-1.2份；纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為108-114℃、壓力為0.5-0.7MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理6-8min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為8-10％的NaOH溶液中浸泡攪拌10-12min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌24-28min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯3-5份、正丁醇1-2份、乙醇1-2份、二甲基亞砜1-2份、二甲苯2-3份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯樹脂粉SG-5、改性后的錦葵莖皮纖維、馬來酸酐接枝ABS樹脂以及絨毛粉加入到混合機中，在工作溫度為155-165℃、工作轉速為600-800r/min的條件下混合攪拌6-8min；再將鈣鈦尾礦粉料、環氧脂肪酸甲酯以及復配偶聯劑加入到混合機中，保持轉速不變，在工作溫度為120-130℃條件下混合攪拌4-6min；之后將羊巴粉、膠易素T-78以及復配抗氧劑加入到混合機中，保持轉速和混合溫度不變，攪拌3-5min，混合攪拌結束后得混合物料；(3)混料的熔融擠出：將混合物料輸送至擠出機中熔融擠出即可。進一步地，上述木塑復合材料按照以下步驟進行：(1)纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為110-112℃、壓力為0.55-0.65MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理6.5-7.5min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為8.5-9.5％的NaOH溶液中浸泡攪拌10.5-11.5min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌25-27min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯3.5-4.5份、正丁醇1.2-1.8份、乙醇1.2-1.8份、二甲基亞砜1.2-1.8份、二甲苯2.4-2.7份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯樹脂粉SG-5、改性后的錦葵莖皮纖維、馬來酸酐接枝ABS樹脂以及絨毛粉加入到混合機中，在工作溫度為158-162℃、工作轉速為650-750r/min的條件下混合攪拌6.5-7.5min；再將鈣鈦尾礦粉料、環氧脂肪酸甲酯以及復配偶聯劑加入到混合機中，保持轉速不變，在工作溫度為124-128℃條件下混合攪拌4.5-5.5min；之后將羊巴粉、膠易素T-78以及復配抗氧劑加入到混合機中，保持轉速和混合溫度不變，攪拌3.5-4.5min，混合攪拌結束后得混合物料；(3)混料的熔融擠出：將混合物料輸送至擠出機中熔融擠出即可。進一步地，上述木塑復合材料由以下按重量份數計的原料組成：聚氯乙烯樹脂粉SG-562-66份；錦葵莖皮纖維38-42份；馬來酸酐接枝ABS樹脂5.5-6.5份；鈣鈦尾礦粉料10-12份；絨毛粉8.5-9.5份；環氧脂肪酸甲酯2.3-2.7份；膠易素T-781.4-1.6份；羊巴粉1.8-2.3份；復配偶聯劑3-3.5份；復配抗氧劑0.9-1.1份；上述馬來酸酐接枝ABS樹脂由兩種馬來酸酐接枝ABS組成，第一種馬來酸酐接枝ABS熔融指數為2.5-3.5g/10min，接枝率為1.30-1.40％；第二種馬來酸酐接枝ABS熔融指數為1.5-2.5g/10min，接枝率為6.80-7.20％；且第一種與第二種的馬來酸酐接枝ABS的質量比為(2.2-2.7):(1.3-1.8)。進一步地，上述復配偶聯劑為錫偶聯SSBR、鈦酸酯偶聯劑201、稀土偶聯劑三種成分按照質量比(2.5-3.5):(5-7):(1.5-2.5)合并得到的。進一步地，上述復配抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑DSTP三種成分按照質量比(4.5-5.5):(3.5-4.5):(2.5-3.5)合并得到的。進一步地，上述木塑復合材料按照以下步驟進行：(1)纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為111℃、壓力為0.6MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理7min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為9％的NaOH溶液中浸泡攪拌11min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌26min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯4份、正丁醇1.5份、乙醇1.5份、二甲基亞砜1.5份、二甲苯2.5份；(2)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，其特征在于，按照以下步驟進行：(1)按重量份數計稱取以下原料：聚氯乙烯樹脂粉SG?556?72份、錦葵莖皮纖維35?45份、馬來酸酐接枝ABS樹脂5?7份、鈣鈦尾礦粉料9?13份、絨毛粉8?10份、環氧脂肪酸甲酯2?3份、膠易素T?781?2份、羊巴粉1.5?2.5份、復配偶聯劑2.5?4份、復配抗氧劑0.8?1.2份；纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為108?114℃、壓力為0.5?0.7MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理6?8min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為8?10％的NaOH溶液中浸泡攪拌10?12min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌24?28min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯3?5份、正丁醇1?2份、乙醇1?2份、二甲基亞砜1?2份、二甲苯2?3份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯樹脂粉SG?5、改性后的錦葵莖皮纖維、馬來酸酐接枝ABS樹脂以及絨毛粉加入到混合機中，在工作溫度為155?165℃、工作轉速為600?800r/min的條件下混合攪拌6?8min；再將鈣鈦尾礦粉料、環氧脂肪酸甲酯以及復配偶聯劑加入到混合機中，保持轉速不變，在工作溫度為120?130℃條件下混合攪拌4?6min；之后將羊巴粉、膠易素T?78以及復配抗氧劑加入到混合機中，保持轉速和混合溫度不變，攪拌3?5min，混合攪拌結束后得混合物料；(3)混料的熔融擠出：將混合物料輸送至擠出機中熔融擠出即可。...

【技術特征摘要】
1.一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，其特征在于，按照以下步驟進行：(1)按重量份數計稱取以下原料：聚氯乙烯樹脂粉SG-556-72份、錦葵莖皮纖維35-45份、馬來酸酐接枝ABS樹脂5-7份、鈣鈦尾礦粉料9-13份、絨毛粉8-10份、環氧脂肪酸甲酯2-3份、膠易素T-781-2份、羊巴粉1.5-2.5份、復配偶聯劑2.5-4份、復配抗氧劑0.8-1.2份；纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為108-114℃、壓力為0.5-0.7MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理6-8min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為8-10％的NaOH溶液中浸泡攪拌10-12min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌24-28min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯3-5份、正丁醇1-2份、乙醇1-2份、二甲基亞砜1-2份、二甲苯2-3份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯樹脂粉SG-5、改性后的錦葵莖皮纖維、馬來酸酐接枝ABS樹脂以及絨毛粉加入到混合機中，在工作溫度為155-165℃、工作轉速為600-800r/min的條件下混合攪拌6-8min；再將鈣鈦尾礦粉料、環氧脂肪酸甲酯以及復配偶聯劑加入到混合機中，保持轉速不變，在工作溫度為120-130℃條件下混合攪拌4-6min；之后將羊巴粉、膠易素T-78以及復配抗氧劑加入到混合機中，保持轉速和混合溫度不變，攪拌3-5min，混合攪拌結束后得混合物料；(3)混料的熔融擠出：將混合物料輸送至擠出機中熔融擠出即可。2.根據權利要求1所述的一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，其特征在于，按照以下步驟進行：(1)纖維的改性：取錦葵莖皮纖維清洗短切，烘干后，置于蒸汽爆破罐中，在蒸汽溫度為110-112℃、壓力為0.55-0.65MPa條件下保溫保壓，進行蒸汽爆破處理6.5-7.5min；再將罐內錦葵莖皮短纖維取出烘干，再加入到質量分數為8.5-9.5％的NaOH溶液中浸泡攪拌10.5-11.5min；隨后將錦葵莖皮短纖維置于有機溶劑中浸泡攪拌25-27min，浸泡結束取出清洗烘干待用；所述有機溶劑由以下按重量份數計的成分組成：乙酸乙酯3.5-4.5份、正丁醇1.2-1.8份、乙醇1.2-1.8份、二甲基亞砜1.2-1.8份、二甲苯2.4-2.7份；(2)原料的混合：取聚氯乙烯樹脂粉SG-5、改性后的錦葵莖皮纖維、馬來酸酐接枝ABS樹脂以及絨毛粉加入到混合機中，在工作溫度為158-162℃、工作轉速為650-750r/min的條件下混合攪拌6.5-7.5min；再將鈣鈦尾礦粉料、環氧脂肪酸甲酯以及復配偶聯劑加入到混合機中，保持轉速不變，在工作溫度為124-128℃條件下混合攪拌4.5-5.5min；之后將羊巴粉、膠易素T-78以及復配抗氧劑加入到混合機中，保持轉速和混合溫度不變，攪拌3.5-4.5min，混合攪拌結束后得混合物料；(3)混料的熔融擠出：將混合物料輸送至擠出機中熔融擠出即可。3.根據權利要求2所述的一種高強度屏蔽型木塑復合材料的制備方法，其特征在于，所述木塑復合材料由以下按重量份數計的原料組成：聚氯乙烯樹脂粉SG-562-66份；錦葵莖皮纖維38-42份；馬來酸酐接枝ABS樹脂5.5-6.5份；鈣鈦尾礦粉料10-12份；絨毛粉8.5-9.5份；環氧脂肪酸甲酯2.3-2.7份；膠易素T-781.4-1.6份...

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬明軍，
申請(專利權)人：合肥岑遙新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34