[发明专利]一种无机矿物填充木塑复合材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及木塑复合材料领域，具体涉及一种由有机高分子树脂、木质原料和无机矿物材料复合而成的一种无机矿物填充木塑复合材料及其制备方法。 

背景技术

木塑复合材料（Wood-polymer Composites，简称WPC）是以木屑等初级生物质材料为主原料，配混一定比例的塑料基料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，经特殊工艺处理后加工成型的一种新型环保材料。该材料兼有木材和塑料的优点，具有优秀的力学性能与加工性能，且具有克服木材的虫蛀、吸潮、变形等缺点。与木材相比，该材料质轻、阻燃、机械性能好，使用寿命长，且木屑及热塑型塑料均可回收利用，可大大地降低资源浪费的问题。该材料无有害添加剂，在生产期及使用期均无有害物质释放，因而又称之为生态木、环保木。由于该材料加工性能良好，可通过挤压压制成各种样式的材料，因而产品类型丰富，在建筑材料、户外设施、园艺娱乐、家具用品等方面具有广大的市场前景。 

原木塑复合材料需要大量木质材料，因保护林木资源的需要，木质原料不宜多用，但目前还没有用其他原料替代木质材料生产木塑复合材料的报道。 

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种用无机矿物材料代替木质材料制备的无机矿物填充木塑复合材料。将无机矿物材料代替木质材料，一方面减少对木质材料的使用量，另一方面，由于无机矿物材料的一些特点，可以改变原木塑材料的性能，得到功能全、适用范围广的新型木塑复合材料。 

本发明提供的无机矿物填充木塑复合材料，其原料及重量份数为： 

有机高分子树脂           5-50；

无机矿物材料               1-100；

木质原料                       2.5-30.0；

增塑剂                           0-5；

偶联剂                           0.25-5.00；

发泡剂                           0.05-2.00；

发泡调节剂                   0.01-3.00；

冲击改性剂                   0.05-4.00；

润滑剂                           0.05-4.00；

稳定剂                           0.1-5.0。

优选地，所述有机高分子树脂为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）中的一种或几种。三种材质均属于有机高分子热塑性树脂材料，受热软化、冷却后硬化，可反复塑制。 

优选地，所述无机矿物材料的粒度为80-200目。 

优选地，所述无机矿物材料为碳酸钙、滑石、硅灰石、高岭土、蛭石、硅藻土和珍珠岩中的一种或几种。以上优选的无机矿物材料主要为硅酸盐矿物，其主要成分是二氧化硅等无机氧化物，该材料传热系数小，热稳定性和耐强酸性均非常高，并且与所述其他材料组成的配方相容性更好，可以实现顺利的挤出成型，因而在保温、隔热、耐强酸方面性能更加优异。 

优选地，所述木质原料为木屑、竹屑和麦秆中的一种或几种；木质原料的粒度为80-200目。 

优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯（DBP）；所述偶联剂为乙烯-丙烯酸共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂中的一种或几种。 

优选地，所述发泡剂为碳酸氢钠和偶氮二甲酰胺（AC）中的一种或两种；所述发泡调节剂为PVC发泡调节剂ZB-530（简称ZB-530）；所述冲击改性剂为氯化聚乙烯（CPE）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA，或E/VAC）和丙烯酸酯类共聚物（ACR）中的一种或几种。 

优选地，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、大豆油和硬脂酸中的一种或几种；所述稳定剂为铅盐和镁盐中的一种或两种。 

优选地，所述的无机矿物填充木塑复合材料，原料及重量份数为： 

有机高分子树脂           10；

无机矿物材料               10-28；

木质原料                       3.0；

增塑剂                           0.72；

偶联剂                           0.36；