一种塑木复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：三聚氰胺树脂2～5份、稻草、稻壳纤维或两者的结合体50～70份、低浓度聚乙烯28～36份、增溶剂1～5份、润滑剂1～5份、可溶性硅酸盐0.5～2份。本发明利用三聚氰胺树脂在固化过程中产生的中和及蒸发作用将稻草、稻壳纤维中的木醋酸快速去除，避免了气泡形成，防止了塑木复合材料表面粗糙，本发明组分中加入了可溶性硅酸盐，增强了塑木复合材料粒子间的紧握力，提高了板材的握钉力。

权利要求

1.一种塑木复合材料，其特征在于，包括下述重量份数的组分：三聚氰胺树脂  2～5份稻草、稻壳纤维或两者的结合体  50～70份低密度聚乙烯  28～36份增溶剂  1～5份

润滑剂  1～5份

可溶性硅酸盐  0.5～2份；

所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物；

其制备方法包括以下步骤：a、将三聚氰胺树脂和稻草、稻壳纤维或两者的结合体高速热混合，脱水得到改性稻草、稻壳纤维或两者的结合体；

b、将上述改性稻草、稻壳纤维或两者的结合体与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

d、表面拉毛整形得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种塑木复合材料，其特征在于：包括下述重量份数的组分：三聚氰胺树脂  3～4份稻草、稻壳纤维或两者的结合体  55～65份低密度聚乙烯  30～34份增溶剂  2～3份

润滑剂  2～3份

可溶性硅酸盐  1～1.5份。

3.根据权利要求2所述的一种塑木复合材料，其特征在于：包括下述重量份数的组分：三聚氰胺树脂  3份

稻草、稻壳纤维或两者的结合体  60份低密度聚乙烯  32份增溶剂  2份

润滑剂  2份

可溶性硅酸盐  1份。

4.根据权利要求1所述的一种塑木复合材料，其特征在于：步骤a中所述高速热混合时混合温度为120～150℃。

5.根据权利要求1所述的一种塑木复合材料，其特征在于：步骤a中所述高速热混合采用尖锥双螺杆挤出机。

说明书

一种塑木复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种塑木复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来随着全球资源日趋枯竭，社会环保意识日见高涨，对木材和石化产品的应用提出了更高要求。在这样的背景下，塑木复合材料的出现，既能发挥材料中各组分的优点，克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，减少环境污染。从生产原料来看，塑木复合材料的原料可采用各种废旧塑料、废木料及农作物的剩余物。因此塑木复合材料的研制和广泛应用，有助于减缓塑料废弃物的污染，也有助于减少农业废弃物焚烧给环境带来的污染。塑木复合材料的生产和使用，不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，材料本身还可回收利用，是一种全新的绿色环保产品，也是一种生态洁净的复合材料。

[0003] 目前市场上销售的塑木复合材料产品，使用过程中存在钉子钉入困难、且板子极易挤裂、钉进去后吸钉性又不够强的缺点。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种性能优良、握钉力强的塑木复合材料。

[0005] 本发明的技术方案：一种塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0006] 三聚氰胺树脂 2～5份

[0007] 稻草、稻壳纤维或两者的结合体 50～70份

[0008] 低浓度聚乙烯 28～36份

[0009] 增溶剂 1～5份

[0010] 润滑剂 1～5份

[0011] 可溶性硅酸盐 0.5～2份。

[0012] 作为优选，所述塑木复合材料包括下述重量份数的组分：

[0013] 三聚氰胺树脂 3～4份

[0014] 稻草、稻壳纤维或两者的结合体 55～65份

[0015] 低浓度聚乙烯 30～34份

[0016] 增溶剂 2～3份

[0017] 润滑剂 2～3份

[0018] 可溶性硅酸盐 1～1.5份。

[0019] 进一步的，所述塑木复合材料包括下述重量份数的组分：

[0020] 三聚氰胺树脂 3份

[0021] 稻草、稻壳纤维或两者的结合体 60份

[0022] 低浓度聚乙烯 32份

[0023] 增溶剂 2份

[0024] 润滑剂 2份

[0025] 可溶性硅酸盐 1份。

[0026] 进一步的，所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0027] 进一步的，所述润滑剂包括二甲基硅油、聚脂腊中的一种或两种。

[0028] 进一步的，所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0029] 进一步的，所述的塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0030] a、将三聚氰胺树脂和稻草、稻壳纤维或两者的结合体高速热混合，脱水得到改性稻草、稻壳纤维或两者的结合体；

[0031] b、将上述改性稻草、稻壳纤维或两者的结合体与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

[0032] c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

[0033] d、表面拉毛整形得到成品。

[0034] 进一步的，步骤a中所述高速热混合时混合温度为120～150℃。

[0035] 进一步的，步骤a中所述高速热混合采用尖锥双螺杆挤出机。

[0036] 本发明所述塑木复合材料制成的中空板材产品握钉力测试指标如下：

[0037]肋条部分 2500N
中空部分 1400N

[0038] 本发明的有益效果：

[0039] 1、本发明利用三聚氰胺树脂在固化过程中产生的中和及蒸发作用将稻草、稻壳纤维中的木醋酸快速去除，避免了气泡形成，防止了塑木复合材料表面粗糙。

[0040] 2、强化了塑木界面溶解结合的作用，使增溶剂的作用更为有效，大幅度提高了塑木复合材料的物理机械性能。

[0041] 3、提高了木质纤维的热稳定性，使之能适应各种塑料的加工温度。

[0042] 4、可有效地控制木质纤维吸湿性和含水量的增加，减少了挤出成型过程中与机械、模具表面的磨擦力。

[0043] 5、本发明组分中加入了水玻璃，增强了塑木复合材料粒子间的紧握力，提高了板材的握钉力。

具体实施方式

[0044] 为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。

[0045] 实施例1

[0046] 塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0047] 三聚氰胺树脂 2份

[0048] 稻草 70份

[0049] 低浓度聚乙烯 28份

[0050] 增溶剂 1份

[0051] 润滑剂 1份

[0052] 可溶性硅酸盐 0.5份。

[0053] 所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0054] 所述润滑剂为二甲基硅油。

[0055] 所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0056] 塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0057] a、将三聚氰胺树脂和稻草高速热混合，混合温度为120℃，脱水得到改性稻草；

[0058] b、将上述改性稻草与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

[0059] c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

[0060] d、表面拉毛整形得到成品。

[0061] 实施例2

[0062] 塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0063] 三聚氰胺树脂 2.5份

[0064] 稻壳纤维 65份

[0065] 低浓度聚乙烯 30份

[0066] 增溶剂 2份

[0067] 润滑剂 2份

[0068] 可溶性硅酸盐 1份。

[0069] 所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0070] 所述润滑剂为聚脂腊。

[0071] 所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0072] 塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0073] a、将三聚氰胺树脂和稻壳纤维高速热混合，混合温度为130℃，脱水得到改性稻壳纤维；

[0074] b、将上述改性稻壳纤维与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

[0075] c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

[0076] d、表面拉毛整形得到成品。

[0077] 实施例3

[0078] 塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0079] 三聚氰胺树脂 4份

[0080] 稻草、稻壳纤维两者的结合体 65份

[0081] 低浓度聚乙烯 34份

[0082] 增溶剂 3份

[0083] 润滑剂 3份

[0084] 可溶性硅酸盐 1～1.5份。

[0085] 所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0086] 所述润滑剂为二甲基硅油、聚脂腊混合物。

[0087] 所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0088] 塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0089] a、将三聚氰胺树脂和稻草、稻壳纤维两者的结合体高速热混合，混合温度为135℃，脱水得到改性稻草、稻壳纤维；

[0090] b、将上述改性稻草、稻壳纤维与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

[0091] c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

[0092] d、表面拉毛整形得到成品。

[0093] 实施例4

[0094] 塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0095] 三聚氰胺树脂 5份

[0096] 稻草 50份

[0097] 低浓度聚乙烯 36份

[0098] 增溶剂 5份

[0099] 润滑剂 5份

[0100] 可溶性硅酸盐 2份。

[0101] 所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0102] 所述润滑剂为二甲基硅油。

[0103] 所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0104] 塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0105] a、将三聚氰胺树脂和稻草高速热混合，混合温度为140℃，脱水得到改性稻草；

[0106] b、将上述改性稻草与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤压造粒；

[0107] c、将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；

[0108] d、表面拉毛整形得到成品。

[0109] 实施例5

[0110] 塑木复合材料，包括下述重量份数的组分：

[0111] 三聚氰胺树脂 3份

[0112] 稻壳纤维 60份

[0113] 低浓度聚乙烯 32份

[0114] 增溶剂 2份

[0115] 润滑剂 2份

[0116] 可溶性硅酸盐 1份。

[0117] 所述增溶剂为马来酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。

[0118] 所述润滑剂为聚脂腊。

[0119] 所述可溶性硅酸盐选用水玻璃。

[0120] 塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：

[0121] a、将三聚氰胺树脂和稻壳纤维高速热混合，混合温度为150℃，脱水得到改性稻壳纤维；

[0122] b、将上述改性稻壳纤维与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂、可溶性硅酸盐混合，挤