專利名稱：一種改性玻纖木塑材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種改性玻纖木塑材料及其制造方法，其利用自然纖維作物與玻璃纖維和塑料按照一定比例的配方，再加入特定的穩(wěn)定、防紫外老化劑、阻燃劑等化學(xué)添加剤，制成一種輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐老化、阻燃的復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
地球人ロ不斷増加，自然樹木資源已經(jīng)開始承受不了人類對他的需求，為了有效使用自然樹木資源，人們開始利用木屑、農(nóng)作物等的纖維經(jīng)過粉碎、烘干，再與塑料材料混合，通過注塑、模壓、吹塑等傳統(tǒng)塑料制品的加工方法做成了木塑材料，用來替代樹木材料。 木塑材料中的自然纖維，被粉碎成50目至更高目數(shù)的細(xì)粉，目數(shù)越高，顆粒越細(xì)，這種顆粒與塑料合成，主要是起到塑料中的充填物，節(jié)約了石油資源，利用了木屑和廢棄的農(nóng)作物秸桿。但是，充填物是微小細(xì)末，加入塑料后形成的材料性能，主要按混合比例來決定的比例小于40%的，材料性能接近塑料；比例大于50%的，加工性能和硬度有所改善，但是，由于木粉和塑料間的接合界面的結(jié)合強(qiáng)度低，造成產(chǎn)品力學(xué)性能低，主要蠕變因素而導(dǎo)致木塑產(chǎn)品只能制作地板或非結(jié)構(gòu)的裝飾材料，木塑材料被運(yùn)用的領(lǐng)域有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度、耐老化、阻燃等力學(xué)性能高于木塑材料的玻纖木塑材料及其制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了ー種改性玻纖木塑材料，其特征在于，由以下原料制成木粉30wt% 40wt%，玻璃纖維(GF)15wt% 25wt%，PVC(聚氯こ烯)、PP(聚丙烯)或PE (聚こ烯)塑料30wt % 40wt %,色素O. Iwt % I. 5wt %,阻燃劑5wt % IOwt %,潤滑劑Iwt % 2wt %,抗沖擊改性劑(CPE) 3wt %,加工助劑Iwt % 3wt %,抗紫外光耐老化劑O. 2wt% O. 5wt%,螯合劑O. 5wt% Iwt%以及余量的抗氧劑。優(yōu)選地，所述的加工助劑為ACR-201或401。優(yōu)選地，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣或高分子蠟。本發(fā)明還提供了上述改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為將纖維材料切斷或破碎至小于20mm，然后進(jìn)行初烘干，使含水量小于10wt%，放入磨粉機(jī)研磨至50目至300目，再經(jīng)過110°C至150°C熱風(fēng)吹干，使含水量小于2wt%，得到木粉；將木粉與玻璃纖維，PVC, PP或PE塑料，色素，阻燃劑，潤滑剤，抗沖擊改性劑，加工助劑，抗紫外光耐老化劑，螯合劑以及抗氧劑按比例混合攪拌均勻，經(jīng)干燥后加入螺桿擠出機(jī)造粒，經(jīng)擠出成型或注塑成型得到改性玻纖木塑材料。優(yōu)選地，所述的纖維材料為木屑或農(nóng)作物桔桿。優(yōu)選地，所述造粒時(shí)的擠出機(jī)機(jī)筒溫度為120°C至180°C，模頭溫度為150°C至190°C,顆粒長度為5mm至12_。優(yōu)選地，所述的擠出成型時(shí)的模溫為20°C至30°C，冷卻定型水溫為10°C至20°C，擠出機(jī)成型機(jī)的機(jī)筒溫度為130°C至195°C，模頭溫度為160°C至200°C，排氣負(fù)壓為-O. 08Mpa 至-O. IlMpa,壓強(qiáng) 20Mpa 至 37Mpa。優(yōu)選地，所述的注塑成型時(shí)的熔體溫度為200°C至250°C，模具溫度為35°C至60°C，不流動(dòng)溫度為160°C至1 80°C，典型注塑壓カ為50Mpa至150Mpa，前區(qū)料筒溫度230°C至260°C，中區(qū)料筒溫度為240°C至260°C，后區(qū)料筒溫度為250°C至260°C，噴嘴溫度為250°C至 260°C，注射速度為 30rpm 至 50rpm。本發(fā)明是利用玻璃抽成絲后，其強(qiáng)度大為增加，又具玻璃纖維有柔軟性，將其與一定比例的塑料、木粉及輔助材料融合賦予形狀以后，力學(xué)性能大大提高，成為良好的結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維隨其直徑變小其強(qiáng)度增高。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例進(jìn)ー步說明本發(fā)明。實(shí)施例將木屑切碎至小于20mm，然后放入容器內(nèi)攪拌，攪拌時(shí)進(jìn)行初烘干，使含水量小于10wt%，使塵土從木屑和樹枝上掉落，通過振動(dòng)器篩除塵土，放入磨粉機(jī)研磨至200目，再經(jīng)過130°C熱風(fēng)吹干，使含水量小于2wt%，得到木粉；將木粉30wt%，玻璃纖維(GF) 20wt %，PP塑料35wt %，色素O. 5wt %，阻燃劑5wt %，潤滑劑硬脂酸鈣2wt %，抗沖擊改性劑(CPE)2wt%，加工助劑ACR-2011. 5wt%，抗紫外光耐老化劑O. 5wt%，螯合劑2wt%以及抗氧劑I. 5 1:%按比例混臺攪拌均勻，轉(zhuǎn)速800rpm 1200rpm,經(jīng)干燥后加入螺桿擠出機(jī)造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度為160°C，模頭溫度為170°C，熔體溫度220°C，顆粒長度為8mm，經(jīng)注塑成型得到改性玻纖木塑材料，注塑成型時(shí)的熔體溫度為220°C，模具溫度為450°C，不流動(dòng)溫度為170°C，典型注塑壓カ為lOOMpa，前區(qū)料筒溫度245°C，中區(qū)料筒溫度為250°C，后區(qū)料筒溫度為250°C，噴嘴溫度為250°C，注射速度為40rpm。本發(fā)明的PP玻纖木塑材料技術(shù)指標(biāo)參數(shù)測試如下
權(quán)利要求
1.一種改性玻纖木塑材料，其特征在于，由以下原料制成木粉30wt% 40wt%,玻璃纖維 15wt*% 25wt*%,PVC、PP 或 PE 塑料 30wt*% 40wt*%,色素 0. Iwt I. 5wt%,阻燃劑5wt*% 10wt*%,潤滑劑Iwt% 2wt*%,抗沖擊改性劑3wt*%,加工助劑Iwt% 3wt*%,抗紫外光耐老化劑0. 2wt% 0. 5wt%,螯合劑0. 5wt% Iwt %以及余量的抗氧劑。
2.如權(quán)利要求I所述的改性玻纖木塑材料，其特征在于，所述的加工助劑為ACR-201或401。
3.如權(quán)利要求I所述的改性玻纖木塑材料，其特征在于，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣或聞分子臘。
4.權(quán)利要求I所述的改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為將纖維材料切斷或破碎至小于20mm，然后進(jìn)行初烘干，使含水量小于IOwt %，放入磨粉機(jī)研磨至50目至300目，再經(jīng)過110°C至150°C熱風(fēng)吹干，使含水量小于2wt%，得到木粉；將木粉與玻璃纖維，PVC, PP或PE塑料，色素，阻燃劑，潤滑劑，抗沖擊改性劑，加工助劑，抗紫外光耐老化劑，螯合劑以及抗氧劑按比例混合攪拌均勻，經(jīng)干燥后加入螺桿擠出機(jī)造粒，經(jīng)擠出成型或注塑成型得到改性玻纖木塑材料。
5.如權(quán)利要求4所述的改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，所述的纖維材料為木屑或農(nóng)作物桔桿。
6.如權(quán)利要求4所述的改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，所述造粒時(shí)的擠出機(jī)機(jī)筒溫度為120°C至180°C，模頭溫度為150°C至190°C，顆粒長度為5_至12_。
7.如權(quán)利要求4所述的改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，所述的擠出成型時(shí)的模溫為20°C至30°C，冷卻定型水溫為10°C至20°C，擠出機(jī)成型機(jī)的機(jī)筒溫度為130°C至195°C，模頭溫度為160°C至200°C，排氣負(fù)壓為-0. 08Mpa至-0. llMpa，壓強(qiáng)20Mpa至37Mpa0
8.如權(quán)利要求4所述的改性玻纖木塑材料的制備方法，其特征在于，所述的注塑成型時(shí)的熔體溫度為200°C至250°C，模具溫度為35°C至60°C，不流動(dòng)溫度為160°C至180°C，典型注塑壓力為50Mpa至150Mpa，前區(qū)料筒溫度230°C至260°C，中區(qū)料筒溫度為240°C至260°C，后區(qū)料筒溫度為250°C至260°C，噴嘴溫度為250°C至260°C，注射速度為30rpm至50rpmo
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改性玻纖木塑材料及其制備方法。所述的改性玻纖木塑材料其特征在于，由以下原料制成木粉30wt％～40wt％，玻璃纖維(GF)15wt％～25wt％，PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)塑料30wt％～40wt％，色素0.1wt％～1.5wt％，阻燃劑5wt％～10wt％，潤滑劑1wt％～2wt％，抗沖擊改性劑(CPE)3wt％，加工助劑1wt％～3wt％，抗紫外光耐老化劑0.2wt％～0.5wt％，螯合劑0.5wt％～1wt％以及余量的抗氧劑。本發(fā)明是利用玻璃抽成絲后，其強(qiáng)度大為增加，又具玻璃纖維有柔軟性，將其與一定比例的塑料、木粉及輔助材料融合賦予形狀以后，力學(xué)性能大大提高，成為良好的結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維隨其直徑變小其強(qiáng)度增高。
文檔編號C08L23/06GK102702649SQ20121020945
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月22日
發(fā)明者費(fèi)君華 申請人:上海沃施園藝股份有限公司