[发明专利]一种聚酰胺木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚酰胺木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的木塑复合材料大多是以聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等传统聚合物为基体材料，然而由于这些聚合物基体与木质填料间极性相差较大使得二者间的相容性较差，界面作用力不够，造成了木塑复合材料存在力学性能不高的缺点，且在高填充量时材料流动性不好，一般难以注塑成型，仅限于挤出一些结构相对简单、对强度要求不太高的产品，这大大限制了木塑复合材料的应用。

尼龙6材料无论是在强度、耐热、耐疲劳、耐化学药品和耐油性等性能方面均较聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等聚合物有明显的优势。此外尼龙6材料具有较高的极性、分子链上大量的活性端基、更好的加工流动性的等特点使其与木质填料间极性差距较小，更易于相容、着色、成型加工。但尼龙6需要较高的加工温度与木质填料分解温度低的矛盾使得尼龙6木塑复合材料的开发成为难题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种聚酰胺木塑复合材料，该材料的综合机械性能好，易于注塑成型。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚酰胺木塑复合材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚酰胺木塑复合材料，该材料由包括以下重量份的组分制成：

尼龙6100份，

木质填料 30-100份，

无机填料 5-15份，

加工助剂 1-5份，

相容剂 0-15份，

偶联剂 0.5-3份，

抗氧剂 0.2-1份，

润滑剂 0-3份。

所述的尼龙6为聚己内酰胺新料或回收的聚己内酰胺。

所述的木质填料为回收的木料，粒径为80-200目。

所述的无机填料选自滑石粉、氧化钙、高岭土或二氧化硅中的一种或一种以上，粒径为500-2000目。

所述的加工助剂选自无水氯化钙(CaCl₂)、无水氯化钾(KCl)、无水氯化锂(LiCl)、无水溴化镁(MgBr₂)、无水溴化锂(LiBr)、N-乙基邻对甲苯磺酰胺(N-E-O/PTSA)或N-丁基苯磺酰胺(N-BBSA)中的一种或一种以上。

所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)或丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)中的一种或一种以上。

所述的偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)中的一种或一种以上。

所述的抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)或三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)中的一种或一种以上。

所述的润滑剂选自乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)、PE蜡、硬脂酸钙、硬脂酸或石蜡中的一种或一种以上。

本发明还提供了一种上述聚酰胺木塑复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)称取100份尼龙6、0-15份相容剂、1-5份加工助剂、0.2-1份抗氧剂，放入高速混合机中高速混匀，得到混合物料；

(2)称取30-100份木质填料、5-15份无机填料、0.5-3份偶联剂、0-3份润滑剂加入高速混合机中高速混匀，得到混合物料；

(3)将步骤(1)中混合物料和步骤(2)中混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得到聚酰胺木塑复合材料。

所述的步骤(1)中，混合时间为2-5min，混合速率为1500-3000转/分。

所述的步骤(2)中，混合时间为3-5min，混合速率为1500-3000转/分。

所述的步骤(2)中混合物料通过双螺杆挤出机的侧喂料口加入。

所述的步骤(3)中自喂料口至双螺杆挤出机模头的挤出温度分别是200-220℃，210-240℃，220-250℃，185-210℃，210-240℃，主机转速20-50Hz。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：