[发明专利]一种微发泡木塑专用环保钙锌复合稳定剂组分及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及木塑复合材料领域，尤其是涉及一种微发泡木塑专用环保钙锌复合稳定剂组分及生产方法。

背景技术

木塑复合材料是以木粉、农业秸秆粉等植物纤维和塑料为主要原材料，采用先进工艺加工而成，因其具有良好的木质感，耐湿，着色性良好，隔热绝缘防腐，机械性能比单纯的木质材料高10倍，成为天然木材的理想替代品；但由于木塑是木粉与PVC树脂的复合，亲水性的木质材料与疏水性的聚烯烃相容性比较差，影响了木塑复合材料的性能，使其延展性和耐冲击性降低，材料脆性大，密度也比传统木质品大近2倍，限制了它的广泛使用；氢键的作用也导致木纤维之间的作用力增强，从而影响木纤维在塑料基体中的分散；此外，木塑复合材料制品的加工和应用环境复杂，导致其老化降解的因素很多，如氧、光、热、微生物、高能辐射等。因此，在木塑复合材料的研制中需要解决的最大问题是如何使木质材料和塑料基体之间具有良好的界面相容性，需要添加助剂，稳定剂是其中必备的助剂；目前在木塑加工过程中大量使用的仍然是普通PVC树脂使用的稳定剂，又以复合铅盐稳定剂为主，优点是热稳定性好，具有耐侯功能，价格便宜，缺点是有毒不环保，造成二次污染，加工时分散性差，难以保持制品优异的物理性能；也有使用钙锌稳定剂的，优点是无毒环保，缺点是热稳定性较差添加量大；因此亟待研发出专用于木塑加工的环保稳定剂，以符合各种环保法律法规的规定，比如欧盟ROHS、EN1122、EN71-3、美国EPA3050B卫生环保要求和国内质检卫生检验要求。中国专利文献公开了“一种PVC基木塑复合材料及其制备方法”的专利，其授权公告号为CN101974244B，授权公告日为2012年6月27日，主要内容是提供了一种PVC基木塑复合材料及其制备方法，所述的PVC基木塑复合材料由下列原料按重量份数混合而成：PVC32-51％、稳定剂1-3％、加工助剂1-2％、抗冲改性剂2-3％、润滑剂2-3％、木粉40-60％，原料按配方比例混合，经过锥形双螺杆混炼，经冷却固化后切割成成品，所述稳定剂为有机锡稳定剂。由于有机锡对生物存在较大危害性，世界各国对其使用已经作出了很大限制，因此，含有有机锡的稳定剂不是一种环保的稳定剂，其在产品生产中的应用前景也日益受到缩减。

发明内容

本发明是为了降低和消除现有木塑复合材料在生产和使用过程中产生的工业有害物质对环境造成的危害，以及提高现有木质材料和塑料基体之间界面相容性，提供一种微发泡木塑专用环保钙锌复合稳定剂组分及生产方法，以达到在生产和使用过程中实现环境保护的目的，并且提高木质材料和塑料基体之间的界面相容性，提高木塑复合材料的机械性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种微发泡木塑专用环保钙锌复合稳定剂组分，包含如下重量比的组分：硬脂酸锌20-25重量份，硬脂酸钙7-9重量份，硬脂酸2-2.5重量份，三羟乙基异氰尿酸脂重量2-3份，抗氧剂5-7重量份，氧化聚乙烯蜡1.5-2.5重量份，水滑石20-25重量份，多元醇脂8-9重量份，聚乙烯蜡24-30重量份，偶联剂25-40重量份。本发明中硬脂酸锌外观为白色粉末，无毒、无污染，在本发明中起初期稳定作用；硬脂酸钙外观为均匀细微白色粉末，有吸水性、无毒，在本发明中起长期稳定化作用；硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡作为内外滑剂，具有较好的润滑性、流动性，可提高生产速度，提高产品表面光泽度，其中硬脂酸有助于防止加工过程中的“焦化”，在本发明中还可起辅助热稳定作用；三羟乙基异氰尿酸脂，分子式是C₉H₁₆N₃O₆，白色结晶性粉末，在本发明中起辅助热稳定作用；添加了抗氧剂，可提高产品的抗氧化性能、耐候性，降低降解速度，提高使用寿命；水滑石，化学结构式是Mg₆Al₂(OH)₁₆·4H₂O，具有较好的热稳定性、阻燃性和记忆效应，在本发明中起热稳定作用；多元醇脂对极性物质溶解能力强，在本发明中起辅助稳定作用；本方案添加了偶联剂，使产品具有优异的偶联功能，可以改善木塑界面结合，降低基体黏度，提高交联，减少吸水度，促进分散，提高强度，保持机械性能，能有效提高木塑产品的抗裂增韧性能，降低成品的龟裂、膨胀、变形系数，可延长木塑制品的使用寿命。

作为优选，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

作为优选，所述的多元醇脂为CnH2n+2-x(OH)x(x＝4)。

作为优选，所述的偶联剂为钛酸酯。