[发明专利]原位增容改性PA/PE塑木材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原位增容改性PA/PE塑木材料及其制备方法，属于复合材料领域。

背景技术

随着国家对环保意识的增强，塑木材料成功地将废旧资源重新利用，生产出市场上需求量较大的塑木地板等塑木型材，为了弥补特殊市场领域（如高山栈道）的应用，本发明旨在开发出一种大跨距高强度的塑木型材。

发明内容

本发明针对聚乙烯和尼龙材料不相容，以及现有技术的不足，提供一种利用马来酸酐将聚乙烯与尼龙进行原位增容合金化处理，再通过合金高分子材料与植物纤维等物质进行改性加工成型，最终得到一种高强度大跨距的原位增容改性PE/PA塑木材料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种原位增容改性PA/PE塑木材料，包括以下成分：聚乙烯、尼龙，复合润滑剂，GMA (甲基丙烯酸环氧丙酯)，DCP交联剂，抗氧化剂以及含水率为2%，细度为60目的木粉，其中聚乙烯32-42份、尼龙8-11份、木粉40-50粉、GMA(甲基丙烯酸环氧丙酯)2-3份，DCP交联剂0.1-0.2份、抗氧剂0.1-0.5份。

所述聚乙烯为HDPE,尼龙为PA6。

还包括复合润滑剂0.5-1.2份，轻质活性碳酸钙6-10份以及颜料适量。

一种原位增容改性PA/PE塑木材料的制备方法，步骤如下：

（1）改性：将PE和PA、GMA(甲基丙烯酸环氧丙酯)、DCP交联剂加入到低混机中进行混合5分钟，再加入平行双螺杆进行造粒改性，得到原位增容的PA/PE合金；

（2）预混料制备：将木粉加入到高混机中，以1200-3000转/分的高速搅拌5分钟，将木粉中水分控制在0.4%下，然后，分别加入原位增容的PA/PE合金、复合润滑剂、轻质活性碳酸钙、抗氧剂，将上述混料由混料机热混系统卸料至冷混系统，冷却至40℃，得到预混料；

（3）半成品料粒制备：将预混料经螺杆特殊的组合的平行双螺杆挤出机挤出造粒，工艺温度设定180-230℃，作为半成品塑木造粒粒料等待使用；

（4）挤出成型：将造出的半成品塑木造粒粒料加入到锥形双螺杆中挤出成型，工艺温度设定在140-200℃，即得到原位增容改性PA/PE塑木材料。

本发明的有益效果为：

本发明开创了塑木行业新的材料，选择了PA/PE合金材料作为塑木基体材料的基料，同时解决了合金材料不相容难题，使塑木型材弯曲性能得到较大范围提高，并且在外界环境温度的提高下，挠度下降率减少，因此更加拓宽了塑木建材的应用。

具体实施方式

现通过具体实施例对本发明的技术方案进一步描述。

以下实施例采用的原料如下：

聚乙烯：回料，挤出级；

尼龙：回料，挤出级；

木粉：含水率为2%，细度为60目；

抗氧剂：宜兴市天使合成化学有限公司，牌号为1010和168；

 实施方式一、各组分质量分数如下：

PE:8份；

PA:35份；

木粉：50份；

GMA(甲基丙烯酸环氧丙酯)：2份；

复合润滑剂：0.8份；

DCP交联剂：0.15份；

轻质活性碳酸钙：8份；

抗氧剂：0.2份；

颜料：适量。

实施方式二、各组分质量分数如下：

PE:8份；

PA:35份；

木粉：45份；

GMA(甲基丙烯酸环氧丙酯)：3份；

复合润滑剂：1.2份；

DCP交联剂：0.2份；

轻质活性碳酸钙：10份；

抗氧剂：0.4份；

颜料：适量。

由于HDPE和PA在极性和化学结构上相差很大，因此，将两种材料进行简单的混合，材料通常呈宏观的相分离，出现分层现象的共混体系。

以上两种实施例配方的生产步骤如下：

（1）改性：将PE和PA、GMA(甲基丙烯酸环氧丙酯)、DCP交联剂加入到低混机中进行混合5分钟，再加入平行双螺杆进行造粒改性，得到原位增容的PA/PE合金；

（2）预混料制备：将木粉加入到高混机中，以1200-3000转/分的高速搅拌5分钟，将木粉中水分控制在0.4%下，然后，分别加入原位增容的HDPE/PA6合金、复合润滑剂、轻质活性碳酸钙、抗氧剂，将上述混料由混料机热混系统卸料至冷混系统，冷却至40℃，得到预混料；