[发明专利]可降解注塑级竹塑复合材料及制备方法

说明书

一.技术领域

本发明涉及一种可降解竹塑复合材料及其加工工艺，具体的说是一种注塑成型的 竹塑复合材料(粒子)及加工工艺。

二.背景技术

植物纤维和热塑性树脂复合的材料是一种具有广阔前景的复合材料。它兼具实木和 塑料的优点：有免受紫外线侵害、褪色慢、免受虫害和菌类的侵蚀；防水耐蚀、不开裂 和腐烂；易于切割、锯刨、钻孔和用螺丝固定等；具有天然的木质感；不含对人体有害 的成分，对环境友好；充分利用了废弃资源，减少了废弃物对环境的危害；具有可循环 再生性，是一种绿色环保产品。因此广泛的应用于各种建筑设施和园林景观。

但是目前国内外的成型主要为挤出成型和模压成型。这两种成型方式，只能制得截面 形状相同的型材或者片材，这是因为随着加入木纤维比例的增加，流动性能和力学性能 会随之降低，不能用达到注塑成型的要求，所以不能用于制造形状复杂的制品。

三、发明内容

本发明要解决的问题就是目前木塑产品不适合注塑成型的问题，尤其是提供一种可降 解注塑级竹塑复合材料及制备方法及简单且可行的材料配方，提供一种环境友好，容易 降解，无有害物质，在工艺上通过浸润或喷雾偶联剂和马来酸酐接枝的PE或PP的配比， 具有成本低，配料简单，性能稳定。

本发明采用如下技术方案生产注塑级木塑复合材料：一种注塑级竹塑复合材料，其 特征包括如下重量份的组成：竹粉35-45，热塑性塑料50-70，偶联剂1-5，润滑剂 1-5。

注塑级竹塑复合材料的生产工艺为：先将塑料粒子破碎至直径0.1～0.7cm的粒子 和粉碎本纤维至40～120目，再将塑料、本粉、润滑剂、偶联剂等依次加入高速混料机 中混合10～30min，待各组分充分混合后，得预混料。将预混料经双螺杆挤出机造粒， 温度控制在：一区200℃-240℃，二区210℃-250℃，三区210℃-250℃，四区190 ℃-230℃，五区160℃-200℃，六区150℃-190℃，七区130℃-170℃，八区120℃ -160℃；喂料转速控制在20-60HZ，主机转速控制在20-50HZ，主机电流控制在90- 130A。即可得到注塑级竹塑粒子。

过80目的竹粉40份浸润或喷雾硅烷类或钛酸酯类偶联剂2份(稀释液)，60-80度 干燥30-60分钟，然后将塑料、硬酯酸、马来酸酐接枝物(如马来酸酐接枝的PE、PP等) 加入高速混料机中混合30min，待各组分充分混合后，得预混料。

本发明的有益效果是：提出了一种注塑级的竹塑复合材料，且本发明木竹粉的含量高， 对环境友好，容易降解(降解时间可以缩短至五年左右)，无有害物质，在工艺上通过浸 润或喷雾偶联剂对竹粉预处理，并控制马来酸酐接枝物的配比，使本发明材料具有成本低， 配料简单，性能稳定可靠(所有数据能达到制品的要求)。

四、具体实施方式

实施例1：

竹粉                        35

HDPE                        65

马来酸酐接枝PE              2

硬脂酸锌                    3

性能指标：拉伸强度：15MPa，        断裂伸长率：40％

弯曲强度：20MPa，                  弯曲模量：1850MPa

密度：1.1g/cm，上述配比是材料成本低且降解效果远优于纯HDPE的方 案(降解时间可以缩短至五年内)，而且性能上能满足大多数日用化工产品的要求。

实施例2：

竹粉                        30

PP                          64

马来酸酐接枝PP              2

硬脂酸                      4

性能指标：拉伸强度：14MPa

          断裂伸长率：60％

          弯曲强度：25MPa

          弯曲模量：1800MPa

          密度：1.1g/cm。

上述二个实施例均采用本发明制备工艺。