[发明专利]一种具有高防静电功能的木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有高防静电功能的木塑复合材料及其制备方法，属于木塑复合材料技术领域。所述具有高防静电功能的木塑复合材料，为表芯层结构，表层包括外表层和与芯层相连的内表层，外表层厚度为0.1~0.3mm，内表层厚度为0.3~0.5mm，芯层厚度为10~25mm。本发明通过对表层结构进行更改，在内外表层中分别添加作用机理不同的抗静电剂，在满足木塑复合材料力学性能的前提下，制备的木塑复合材料不仅抗静电效果显著，其中抗静电点效果达到10⁶~10⁷Ω，而且材料表面颜色分布均匀、混色明显，呈线条状。

技术领域

本发明涉及一种具有高防静电功能的木塑复合材料及其制备方法，属于木塑复合材料技术领域。

背景技术

木塑复合材料是以木材及竹材加工边角余料、农作物秸秆等废旧木纤维为主要原料，同时添加一定量的热塑性塑料基料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)，经模压、挤出、注塑等加工成型的一种新型绿色环保复合材料。它兼具木材和塑料二者的优点，抗冲击能力较强，拥有良好的尺寸稳定性与易加工性，良好的耐水性，生物降解性和低廉的维护费用等优势，同时能充分利用废弃的木材和塑料，不仅可以实现变废为宝，还可以减少材料废弃或燃烧所带来的的环境污染。

由于木质纤维、塑料均为良好的电绝缘体，二者复合后仍然属于电绝缘体，在使用过程中会积累大量的静电荷，静电会吸附空气中的灰尘和其他微小的脏东西，使木塑制品表面光洁度受到破坏，影响制品美观，更为严重的，还会引起电击、爆炸等事故。因此，对木塑材料进行抗静电处理就变得尤为重要。目前，主要通过对木塑复合材料添加抗静电剂或者导电填料两种方法来实现对材料的抗静电处理，但是两种方法各有优缺点：添加抗静电剂的抗静电效果和持久性不如添加导电填料，但是能够很好的保持聚合物原有的性能；而导电填料的加入往往会影响聚合物本身的性能，尤其是力学性能。

公开号为CN111019213A的发明专利公开了一种抗静电木塑板用表层料及其制备方法和应用，所述抗静电木塑板用表层料通过在HDPE、PP、EAA中添加特定的抗静电剂、相容剂以及其他加工助剂，使得表层料既能满足调色所需，又能长期发挥优良的抗静电效果。上述专利中，是将抗静电剂(聚醚酰胺嵌段共聚物)和导电填料(不锈钢粉、导电二氧化钛、导电硫酸钡、导电二氧化硅、导电二氧化锡和碳纳米管)共同加入基体材料中制备抗静电表层。这样做虽然能够提高复合材料的抗静电效果(电阻在10⁸-10⁹Ω)，但是由于所有抗静电材料都在同一表层中添加，而导电填料在聚合物基体材料中分散性欠佳，导电填料添加过多时，不仅难以形成新的导电通路，同时还会影响聚合物基体的流动性，以及复合材料表面状态和整体的混色效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有高防静电功能的木塑复合材料。本发明通过对木塑复合材料的表层结构进行更改，将其表层分为两层，分别做防静电处理，不仅能够提升整个木塑复合材料的抗静电效果，同时也避免表层中添加抗静电剂对复合材料表面颜色产生影响。

具体技术方案如下：

一种具有高防静电功能的木塑复合材料，为表芯层结构，表层包括外表层和与芯层相连的内表层，外表层厚度为0.1～0.3mm，内表层厚度为0.3～0.5mm，芯层厚度为10～25mm。

作为上述技术方案的优选，所述外表层包括以下组分，以重量份计，HDPE30～50份、PP 30～40份、POE 5～10份、高分子抗静电剂10～15份、相容剂3～5份、抗氧剂0.2～0.4份、抗紫外线剂0.3～0.6份，色母5～10份。

作为上述技术方案的优选，所述内表层包括以下组分，以重量份计，HDPE20～50份，导电填料30～50份，相容剂为20～30份。

作为上述技术方案的优选，所述芯层包括以下组分，以重量份计，HDPE50～60份、木粉100～150份、相容剂7～10份、抗氧剂0.2～0.4份、润滑剂6～7份、碳酸钙30～50份。