[发明专利]一种木塑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种木塑材料及其制备方法。

背景技术

木材是一种历史悠久、用途广泛的材料。虽然林业资源是可再生资源，但是由于木材使用量过大而导致林业资源紧缺。另一方面随着社会的发展，世界各国对环境保护越来越重视，对木材使用的要求也越来越高，所以必须使林业资源得到充分的利用。从目前的发展趋势来看，利用大量的植物纤维或木制品余料和塑料资源开发新型复合材料是代替木材的新材料产业发展的一个重要方向，木塑材料作为这一方向的重要组成部分在近几年得到了快速的发展，在世博会和奥运会中已经有了木塑材料的身影。

木塑复合材料是一种典型的高分子复合材料，复合了木材及塑料两种材料的特点，能集两者的优点于一身又规避了两者的一些缺点。目前在生产的木塑产品多采用了废弃的木制品边角料、木粉、稻糠粉、竹粉等材料，即做到降低成本又可以节约资源，但是有一种源于植物资源的材料却很少被提及，那就是废弃的纸质产品。众所周知，纸产品所用原料也是木头或者是其他植物纤维，使用后更多是用于回收制作更低档次的纸制品，或者是填埋处理等其腐烂。在国外有很多学者研究了用纸浆制备木塑材料，获得了不错的效果，但很少有用纸制品作为填充物的研究，也基本没有类似的产品，而在中国并没有这一方面相关的专利问世，因此利用这一资源生产木塑材料无疑具有广阔的前景。使用纸制品制备木塑材料本身具有很大的优势，首先纸是由木纤维或其他植物纤维生产的，而有研究显示使用纤维状填料制备的木塑材料的性能要优于颗粒状填料制备的木塑材料，更重要的是报纸、书籍等纸制品都印有油墨，这些油墨本身是很好的润滑剂，有利于改善木塑材料的流动性能，提高生产效率。因此，利用回收纸制品来生产板材，无疑具有广阔的发展空间。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种木塑材料及其制备方法。使用回收纸制品生产木塑材料，开发新型的板材。该新型木塑板材具有高强度、耐腐蚀、尺寸稳定性好、隔音效果好等特点。

为实现上述目的，本发明使用的技术方案如下：

一种木塑材料，其包含以下组分及其重量分数：

热塑性树脂30-65％，

回收纸制品30-65％，

高分子相容剂0-10％，

润滑剂0.5-10％，

抗氧剂0.2-3％。

所述的热塑性树脂选自聚乙烯聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)等树脂的一种或几种。

所述的聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。

所述的回收纸制品选自回收报纸、回收打印纸、回收书籍、回收硬纸板或回收包装纸外壳等通过植物纤维制作的纸类制品中的一种或几种。

所述的高分子相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-mah)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-mah)、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-mah)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-gma)、马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS-g-mah)、马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或马来酸酐接枝三元乙丙橡胶等中的一种或几种。所述的润滑剂选自N，N’-乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡或甲基硅油等中的一种或几种。

所述的抗氧剂选自2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)丙烯酸十八基酯、β-(3，5-二叔丁基羟基苯基)丙烯酸十八碳酸酯(抗氧剂1076)、三-(2，4-叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[亚甲基-3，-3’，5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸]甲烷或3，9-双[1，1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(抗氧剂AO80)中的一种或几种。

一种上述木塑材料的制备方法，包含以下步骤：

(1)将回收纸制品加入粉碎机中粉碎得碎纸片，将碎片收集好后在烘箱内烘干；

(2)按上述比例，将热塑性树脂、步骤(1)制得的干燥碎纸片、高分子相容剂和润滑剂、抗氧剂加入高速混合机中混合均匀；

(3)然后将步骤(2)中混合好的混料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过摸头挤出造粒；

(4)将挤出造粒后的粒料放入热压模具中通过热压成型的方式获得新型木塑材料。