[发明专利]一种全降解聚甲基乙撑碳酸酯/木粉复合发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于降解木塑复合发泡材料领域，具体涉及一种全降解聚甲基乙撑碳酸酯/木粉复合发泡材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是以塑料和木粉为基体，通过添加各种助剂而制备的一种复合材料。木塑复合材料具有一系列优于木材和塑料的特殊性能：有木质外观以及类似木材的二次加工性，但尺寸稳定性比木材好，且吸水性小、不怕虫蛀、不会像木材那样产生裂缝和翘曲变形，具有热塑性塑料的加工性，但硬度比塑料高，耐磨、耐老化、耐腐蚀。从19世纪90年代在美国和加拿大开始兴起，由于其在资源利用与环境保护方面的优势，在国际上迅速得到发展。 

木塑复合材料具有上述优点，但相对未填充塑料来说，其韧性、冲击强度和弯曲强度等力学性能会有所降低，且密度又是纯天然木材的好几倍，这些不足使木塑复合材料的应用领域受到了限制。

为了克服分别相对于纯塑料和纯木材所呈现出来的不足，扩大木塑复合材料的应用范围，科研工作者进行了大量的研究，最后从发泡材料得到启发，开始制备木塑复合发泡材料。木塑复合发泡材料，就是将塑料、木纤维、矿物填料、助剂、改性剂和发泡剂等原料按一定质量比复合，经塑料成型设备加工成为一种连续均匀分布发泡微孔的复合材料。

木塑复合发泡材料中的气泡能够有效阻止材料中原有裂纹的扩展，使裂纹尖端变钝，因此抗冲击强度、韧性、疲劳周期、热稳定性等方面的性能都有显著提高，并且泡孔的存在使材料密度减小，不仅节省原料，而且具有良好的隔音、隔热性能。此外，发泡还能赋予产品更精确的外观尺寸，比非发泡复合物更具木质感，并便于安装。

CN100434469C公开了一种PVC塑木结皮发泡复合材料，以PVC为基体，添加木粉、偶联剂、热稳定剂、润滑剂和发泡剂而制得，所发明的复合材料具有质轻、硬度高、韧性优良，耐摩擦性强，耐水性和耐候性好等优点。

CN101153098B公开了一种微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料的制备方法，所制备的微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料具有密度小、阻燃抑烟效果好、耐冲击的优点。

以上公开的专利都是以不可降解塑料为基体来制备木塑复合发泡材料，随着我们对环境问题的日益重视，用可降解的塑料来制备木塑复合发泡材料必将具有深远的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种全降解聚甲基乙撑碳酸酯/木粉复合发泡材料。

本发明的另一目的在于提供所述全降解聚甲基乙撑碳酸酯/木粉复合发泡材料的制备方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种全降解聚甲基乙撑碳酸酯/木粉复合发泡材料，所述复合发泡材料由如下按重量份数计算的组分组成：

聚甲基乙撑碳酸酯                80~30；

木粉                            20~70；

以及相对于每100份聚甲基乙撑碳酸酯与木粉组成的原料，添加如下按重量份的助剂：

增塑剂                          2~40；

偶联剂                          0.5~10；

热稳定剂                        0.5~10；

润滑剂                          0.5~5；

发泡剂                          1~20；

匀泡剂                          0~10；

成核剂                          0.5~10。

作为一种优选方案，每100份聚甲基乙撑碳酸酯与木粉组成的原料：

聚甲基乙撑碳酸酯                80~60；

木粉                            20~40。

所述的聚甲基乙撑碳酸酯（PPC）是由环氧丙烷与二氧化碳交替共聚的产物。作为一种优选方案，所述聚甲基乙撑碳酸酯的数均分子量优选为20000~500000，其具有如下结构式：

其中，n=200~5000。

作为一种优选方案，所述木粉的平均粒径优选在20目以上，含水量优选≤5%。