一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料的生產方法技術

一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，屬于木塑復合材料技術領域，其特征是，它由包覆層和芯層組成，通過共擠工藝，包覆層包覆于芯層上，包覆層的厚度為0.3-0.6mm，其中，所述芯層由如下重量份的原料制成：再生聚乙烯25-35，生物質粉65-75，偶聯劑1-3，潤滑劑1-6；所述包覆層由如下重量份的原料制成：鈉鋅離子化樹脂95-98，高密度聚乙烯2-5，偶聯劑1-3。本發明專利技術通過調整適當組分的配料，有效的提高了木塑復合材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性等的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于木塑復合材料
，具體涉及一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料的生產方法。
技術介紹
木塑復合材料是指以生物質粉（木粉、農業秸稈粉等）為填充材料，應用填充改型或高分子化學等手段，與熱塑性塑料一起熔融、捏合、混煉，再經高溫高壓擠出，冷卻而加工成型的一種可逆循壞利用的優質材料。該類材料具有抗酸堿，吸水率低，不易變形，機械性能好，可回收利用等優點。這種材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性較差，材料的適用范圍受到限制。公告號為CN200964756的中國專利公開了一種外表面具有PVC包覆層的木塑門窗異型件，其木塑材料外包覆的是PVC，其厚度為0.05-0.30mm。經申請人檢索，現有技術中，木塑復合材料外包覆層的材質一般為PVC、聚氯乙烯、HDPE等。
技術實現思路
為了解決木塑復合材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性較差的問題，本發明提供了一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料。本專利技術另一個目的是提供了聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料的生產方法。本專利技術采用的具體技術方案是：一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，其特征是，它由包覆層和芯層組成，通過共擠工藝，包覆層包覆于芯層上，包覆層的厚度為0.3-0.6mm，其中，所述芯層由如下重量份的原料制成：再生聚乙烯??25-35生物質粉????65-75偶聯劑??????1-3潤滑劑??????1-6；所述包覆層由如下重量份的原料制成：鈉鋅離子化樹脂??95-98高密度聚乙烯????2-5偶聯劑??????????1-3。上述配方的比例為芯層與包覆層原料的分別配比，不涉及芯層與包覆層原料重量的比例，包覆層的添加量只要滿足其厚度為0.3-0.6mm即可。進一步，所述包覆層中還可以包括有工藝量的著色劑，這樣能獲得彩色的木塑產品，所述著色劑為適用的市售商品。所述的再生聚乙烯為回收的高密度聚乙烯。所述生物質粉顆粒為80-120目，含水率小于2%，例如：木粉、秸稈粉。所述偶聯劑為馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物，其基體是乙烯-丙烯酸共聚物（EAA），由無極性、結晶性的乙烯單體（C2H4）與強極性、非結晶性的丙烯酸單體在引發劑存在下經高壓本體聚合而成的熱塑性樹脂，是一種支化度高的無規共聚物，韌性高，熔點和軟化點較低。馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物是以EAA為基體，并以無水馬來酸酐經高溫高壓下接枝而成，引入了極性和功能性側基，結晶能力、粘度降低，熱穩定性提高。本專利技術的偶聯劑可以在生物質粉和聚乙烯之間表面產生強的界面結合，同時能降低生物質粉的吸水性，提高生物質粉與聚乙烯之間的相容性和分散性，使得復合材料的力學性能明顯提高。其密度為0.94g/cm3，熔融指數為25g/10min；熔點為108℃。所述的潤滑劑為脂肪酸酯類混合物，它是以各種油脂和短鏈醇為原料，以酸、堿、酶等為催化劑，或在不使用催化劑超臨界條件下進行酯交換反應而合成的。所用的油脂可以是豬油、牛油、羊油、菜籽油、棉籽油、豆油等，所用的醇可以是甲醇、乙醇、丁醇、丁二醇、甘油、葡萄糖及其衍生物等。通過改變油脂和醇的不同組合，以及反應條件，來調整所生成的脂肪酸酯復合潤滑劑的化學組成。本專利技術的潤滑劑是一種高填充體系的高效潤滑劑，在木塑復合體系中有良好的分散性和潤濕性，對加工過程有良好的改善作用，并可以增加復合體系的流動性。外觀是粒狀物，滴落點67-77℃，比重1.005g/cm3。所述的鈉鋅離子化樹脂是乙烯-（甲基）丙烯酸鋅鹽離子鍵聚合體或乙烯-（甲基）丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體，其是一種具有韌性、輕質、易加工的熱塑性塑膠。根據其含的金屬離子不同，可分為納、鋅型，不同組成提供不同特性與功能。所述的鈉鋅離子化樹脂優選是乙烯-（甲基）丙烯酸鋅鹽聚合體和乙烯-（甲基）丙烯酸鈉鹽聚合體按照摩爾比1:1混合，專利技術人發現混合使用產生互補作用，其耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性好?；旌虾笃涿芏葹?.96g/cm3，熔融指數為1.6g/10min，剛性370MPa，熔點90℃。所述聚乙烯為高密度聚乙烯，將其添加到包覆層是為了增加包覆層的硬度。其密度為0.96g/cm3以上，熔融指數為2.5-3.5g/10min，熔點為126-137℃；本專利技術還包括上述聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料的生產方法，步驟如下：1）芯層料的配制：按重量比例將再生聚乙烯、生物質粉、偶聯劑和潤滑劑加入高混機中混合，混合溫度為105℃-110℃，混合時間為15-20分鐘；將混合的原料加入平行雙螺桿擠出機進行混煉造粒，擠出機主機溫度在165℃-180℃之間，轉速為60-80轉/分鐘，喂料機轉速為8-10轉/分鐘，擠出機熔體壓力3-8MPa，機頭溫度180℃，擠出速度300Kg/h，擠出后切粒；2）包覆層料的配制：按重量比例將鈉鋅離子化樹脂、聚乙烯和偶聯劑加入高混機中混合，混合溫度為105℃-110℃，混合時間為15-20分鐘；3）將芯層料加入到錐形雙螺桿主擠出機的料筒，將包覆層加入到單螺桿輔擠出機的料筒中，同時開機擠出成型，主擠出機溫度在135℃-165℃之間，轉速為40-50轉/分鐘，喂料機轉速為4-5轉/分鐘，機頭溫度165℃，擠出速度600mm/min，輔擠出機溫度在在110℃-135℃之間，轉速為20-30轉/分鐘，喂料機轉速為2-3轉/分鐘，機頭溫度135℃，擠出后定型冷卻即可得到木塑復合材料。錐形雙螺桿主擠出機上安裝的模具不同，得到的材料截面就不同，根據需要選擇模具。包覆層的厚度根據使用要求和經濟性來確定，一般不超過0.6mm。本專利技術通過調整適當組分的配料，有效的提高了木塑復合材料耐磨性、耐沖擊性以及耐低溫性等的問題，并得到了一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，提高了材料的綜合性能，擴大了材料的適用范圍，使生物質粉得到更廣泛的回收利用，變廢為寶，保護環境。本專利技術所使用的包覆層是鈉鋅離子化樹脂，其與現有的PE、HDPE、PVC以及木皮包覆層相比，具有優異的低溫抗沖擊性，出色的抗磨損、刮擦性能及抗腐蝕性能，較高的熔融強度，其透明、清澈、光澤柔和等特質。具體實施方式1、配方?實施例1實施例2實施例3再生聚乙烯300Kg300Kg350Kg生物質粉700Kg700Kg650Kg偶聯劑15Kg15Kg30Kg潤滑劑30Kg本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，其特征是，它由包覆層和芯層組成，通過共擠工藝，包覆層包覆于芯層上，包覆層的厚度為0.3?0.6mm，其中，所述芯層由如下重量份的原料制成：再生聚乙烯??25?35生物質粉????65?75偶聯劑??????1?3潤滑劑??????1?6；所述包覆層由如下重量份的原料制成：鈉鋅離子化樹脂??95?98高密度聚乙烯????2?5偶聯劑??????????1?3。

【技術特征摘要】
1.一種聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，其特征是，它由包覆層和芯層組
成，通過共擠工藝，包覆層包覆于芯層上，包覆層的厚度為0.3-0.6mm，其中，
所述芯層由如下重量份的原料制成：
再生聚乙烯??25-35
生物質粉????65-75
偶聯劑??????1-3
潤滑劑??????1-6；
所述包覆層由如下重量份的原料制成：
鈉鋅離子化樹脂??95-98
高密度聚乙烯????2-5
偶聯劑??????????1-3。
2.根據權利要求1所述的聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，其特征是，所
述包覆層中還包括有工藝量的著色劑。
3.根據權利要求1或2所述的聚乙烯基包覆共擠木塑復合材料，其特征是，
所述的再生聚乙烯為回收的高密度聚乙烯；
所述生物質粉顆粒為80-120目，含水率小于2%；
所述偶聯劑為馬來酸酐改性乙烯-丙烯酸共聚物，其密度為0.94g/cm3，熔融
指數為25g/10min；熔點為108℃；
所述的潤滑劑為脂肪酸酯類混合物，外觀是粒狀物，滴落點67-77℃，比重
1.005g/cm3；
所述的鈉鋅離子化樹脂為所述的鈉鋅離子化樹脂是乙烯-（甲基）丙烯酸鋅
鹽離子鍵聚合體或乙烯-（甲基）丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體；
所述聚乙烯為高密度聚乙烯，其密度為0.96g/cm3以上，熔融指數為
2.5-3.5g/10min，熔點為126-137℃。
4.根據權利要求3所述的聚乙烯基包覆共擠木...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡紅珍，高巧春，易維明，柏雪源，楊鴻剛，
申請(專利權)人：山東理工大學，
類型：發明
國別省市：