[发明专利]一种聚乙烯木塑及其制备方法

说明书

技术领域

本发明一种聚乙烯木塑及其制备方法，属于塑料复合改性加工技术领域。

背景技术

森林资源对保护人类赖以生存的生态环境起着至关重要的作用。我国木材消耗量很大，每年需砍伐20多万亩森林才能满足需要。由于森林资源的砍伐、自然植被的破坏，生态环境日益恶化，土壤沙漠化日益加剧。如果建设一个仿木塑料厂，一年则可生产相当于1667m³圆木的木塑材料，相当于约174亩森林的木材产量。为了保护生态环境，人们提出“把森林给子孙”的口号，提出不要砍伐森林要求，可见寻求木材代用品的意义重大。新型木塑材料已可全面取代木材，对节省国家宝贵森林资源，保护生态环境具有极其深远的重大意义。

作为一种新型的木材替代材料，木质塑料可广泛应用于建筑装饰和包装等领域，如边角线、刨花板条、窗帘、门斗、地板、篱笆、踢脚板、美术板、百叶窗、镜框、相框、窗框、玩具及普通家具用品等，绝大多数的室内外装饰建材均可用木质塑料来制造。特别值得指出的是，木塑材料有防水、防火功能，从而可用于厨房、盥洗室等的装饰，而这是原木所不能及的。塑木制品现已引起国际上的广泛重视，被誉为绿色环保新型材料，富有发展潜力和广阔的使用前景。

作为木塑大家庭的重要一员， 聚乙烯木塑的产品主要是以室外园林建设为主，如护栏、地板、垃圾桶、花池，托盘等等。聚乙烯木塑材料在防水性和防腐性方面是很优秀的。不过现有的聚乙烯木塑生产技术，聚乙烯木塑型材挤出速度比较慢，单条生产线产量不尽如人意。如何提高聚乙烯木塑的挤出速度，是众多木塑型材生产厂家面临解决的问题。而且聚乙烯木塑本身还有高温易变形弯曲或应力开裂的缺点。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种聚乙烯木塑配方及制备方法，提高了挤出温度和挤出速度，按照本发明所生产的聚乙烯木塑型材具有优异的耐高温性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种聚乙烯木塑，所采用的原料按照以下重量份配制：

聚乙烯 30-40份、木粉 50-70份、马来酸酐接枝聚乙烯 0.5-2份、聚乙烯蜡 0.8-1.5份、硬脂酸锌 1-3份、色粉 2-6份、抗氧化剂 0.5-1份、抗紫外线吸收剂UV-531  0.4-0.9份、硬脂酸0.5-1.2份。

所述抗氧化剂为抗氧化剂168、抗氧化剂1010或抗氧化剂B215其中的一种。

所述抗氧化剂168为亚磷酸三[2,4-二叔丁基苯基]酯；抗氧化剂1010为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯；抗氧化剂B215为抗氧化剂168和抗氧化剂1010的协效混合物。

所述抗紫外线吸收剂UV-531为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

一种聚乙烯木塑的制备方法按照以下步骤进行：

先将所述木粉和聚乙烯送入高速混合机加热混匀，当料温达到90℃-105℃时，再加入所述马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、色粉、抗氧化剂、抗紫外线吸收剂UV-531和硬脂酸混匀5min后，送至平行双螺杆挤出机挤出造粒，将所得粒料送至锥形双螺杆挤出机挤出成型，经冷却定型后得到成品聚乙烯木塑；其中平行双螺杆挤出机物料熔融塑化的最低温度为135℃，挤出口模的温度为150℃；锥形双螺杆挤出机进料端的温度为250℃，挤出口模的温度为190℃，二者之间的温度控制由进料端至挤出口模梯度递减。

所述平行双螺杆挤出机从进料端至挤出口模分为9个温度区间，各温度区间的温度如下：

1区140℃-145℃，2区140℃，3区135℃-140℃，4区140℃-143℃，5区140℃-143℃，6区144℃，7区145℃，8区145℃-148℃，9区148℃-150℃。

所述锥形双螺杆挤出机的挤出模采用油冷控温。

本发明与现有技术相比具有的有益效果为。

1．本发明采用的造粒挤出机有九个温区，物料塑化和混合更加均匀，使后续工段挤出的聚乙烯型材质地更加均匀，力学性能更加优良。

2．本发明采用抗氧化剂168和抗氧化剂1010配合使用，大大提高了聚乙烯木塑抗氧化的能力。

3．普通聚乙烯木塑型材的挤出温度在170-180℃，本发明的挤出温度为190℃，高于普通聚乙烯木塑挤出温度10-20℃，所得产品的耐高温变形能力好。

4．本发明采用较高的挤出温度，提高了聚乙烯木塑的挤出速度，即提高了生产效率。

5．本发明挤出机模头采用油冷控温，模具温度稳定，生产的聚乙烯木塑性能更加稳定。