专利摘要

发明公开了一种高性能木塑复合材料，由以下成分制成：聚丙烯树脂颗粒、聚氯乙烯树脂颗粒、玄武岩纤维、硫代二丙酸二月桂酸酯、甘油硬脂酸酯、硬质酸锌、丙基三甲氧基硅烷、木粉、硅藻土、聚乙烯蜡、改性增塑剂。本发明的高性能木塑复合材料通过加入玄武岩纤维、硅藻土、木粉和改性增塑剂的协同配合作用，极大的改善了力学性能，抗拉强度相较于普通木塑复合材料提高了168%以上，弯曲强度相较于普通木塑复合材料提高了104%以上，耐冲击性同样得到了很大的提高。

权利要求

1.一种高性能木塑复合材料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：聚丙烯树脂颗粒35-42、聚氯乙烯树脂颗粒36-38、玄武岩纤维12-18、硫代二丙酸二月桂酸酯1-3、甘油硬脂酸酯2-4、硬质酸锌2-5、丙基三甲氧基硅烷1-4、木粉24-28、硅藻土8-14、聚乙烯蜡0.3-0.5、改性增塑剂3-4。

2.根据权利要求1所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为8-10mm，直径为8-15μm。

3.根据权利要求2所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维经过处理后使用：将玄武岩纤维先采用质量浓度为1.28%的次氯酸钠溶液在45℃下浸泡处理20min，然后取出，再采用质量浓度为2.56%的马来酸酐溶液在80℃下浸泡处理2小时，然后采用沸水清洗，最后烘干。

4.根据权利要求1所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述硅藻土经表面处理后使用：先将硅藻土在350℃下煅烧15min，冷却至室温后，再加入铝酸酯偶联剂溶液中混合浸泡30min，然后再添加到质量浓度为10%的盐酸溶液中在2℃下混合浸泡45min，最后过滤，干燥。

5.根据权利要求4所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述铝酸酯偶联剂溶液为铝酸酯偶联剂与乙二醇混合形成的溶液，铝酸酯偶联剂溶液中铝酸酯偶联剂的质量浓度为22％，铝酸酯偶联剂溶液与硅藻土按3:1质量比例混合。

6.根据权利要求1所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述木粉按重量份计由以下成分制成：桑木粉52、毛竹粉46、茶木粉5、茶籽粉1。

7.根据权利要求1所述的一种高性能木塑复合材料，其特征在于，所述改性增塑剂按重量份计由以下成分制成：柠檬酸三丁酯30、环氧大豆油24、茶籽油2、钛酸四丁酯0.4，其制备方法为：将柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、茶籽油按各重量份混合到一起，加热至138℃，以200r/min转速搅拌15min，然后添加钛酸四丁酯，搅拌均匀后，加热至150℃，保温30min，自然冷却至室温即可。

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种高性能木塑复合材料。

背景技术

木塑复合材料内含塑料和纤维，因此，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。木塑复合材料内含塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高，一般是木材的2—5倍。木塑材料及其产品与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长，可达50年以上。但是现有的木塑复合材料耐老化性较差，综合力学性能满足不了市场某些场合的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能木塑复合材料，通过以下技术方案实现：

一种高性能木塑复合材料，按重量份计由以下成分制成：聚丙烯树脂颗粒35-42、聚氯乙烯树脂颗粒36-38、玄武岩纤维12-18、硫代二丙酸二月桂酸酯1-3、甘油硬脂酸酯2-4、硬质酸锌2-5、丙基三甲氧基硅烷1-4、木粉24-28、硅藻土8-14、聚乙烯蜡0.3-0.5、改性增塑剂3-4。

进一步的，所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为8-10mm，直径为8-15μm。

进一步的，所述玄武岩纤维经过处理后使用：将玄武岩纤维先采用质量浓度为1.28%的次氯酸钠溶液在45℃下浸泡处理20min，然后取出，再采用质量浓度为2.56%的马来酸酐溶液在80℃下浸泡处理2小时，然后采用沸水清洗，最后烘干。

进一步的，所述硅藻土经表面处理后使用：先将硅藻土在350℃下煅烧15min，冷却至室温后，再加入铝酸酯偶联剂溶液中混合浸泡30min，然后再添加到质量浓度为10%的盐酸溶液中在2℃下混合浸泡45min，最后过滤，干燥。

进一步的，所述铝酸酯偶联剂溶液为铝酸酯偶联剂与乙二醇混合形成的溶液，铝酸酯偶联剂溶液中铝酸酯偶联剂的质量浓度为22％，铝酸酯偶联剂溶液与硅藻土按3:1质量比例混合。

进一步的，所述木粉按重量份计由以下成分制成：桑木粉52、毛竹粉46、茶木粉5、茶籽粉1。

进一步的，所述改性增塑剂按重量份计由以下成分制成：柠檬酸三丁酯30、环氧大豆油24、茶籽油2、钛酸四丁酯0.4，其制备方法为：将柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、茶籽油按各重量份混合到一起，加热至138℃，以200r/min转速搅拌15min，然后添加钛酸四丁酯，搅拌均匀后，加热至150℃，保温30min，自然冷却至室温即可。

进一步的，所述的高性能木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按各重量份将聚丙烯树脂颗粒、聚氯乙烯树脂颗粒、玄武岩纤维、硫代二丙酸二月桂酸酯混合，在115℃下搅拌加热18min，降低温度为85℃，加入硬质酸锌、木粉、硅藻土、聚乙烯蜡、改性增塑剂，500r/min搅拌分散8min，加入丙基三甲氧基硅烷、甘油硬脂酸酯，充分混合，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，成型，即得所述高性能木塑复合材料。

本发明有益效果：本发明的高性能木塑复合材料通过加入玄武岩纤维、硅藻土、木粉和改性增塑剂的协同配合作用，极大的改善了力学性能，抗拉强度相较于普通木塑复合材料提高了168%以上，弯曲强度相较于普通木塑复合材料提高了104%以上，耐冲击性同样得到了很大的提高，本发明的木塑复合材料耐老化、耐腐蚀性能优越，尤其是耐紫外老化性能非常好，使用寿命长，稳定性好，本发明高性能木塑复合材料抗老化性能强，防水、防潮,从根本上解决了木质产品对潮湿和多水环境中吸水受潮后容易腐烂、膨胀变形的问题，极大的拓宽了木塑复合材料的使用范围。防虫、防白蚁性能极佳，有效的延长了其使用寿命，可塑性强。高环保性、无污染、无公害、可循环利用，产品不含苯物质。具有较好的耐热性能，重复利用性强，可降解性佳，更低碳环保，本发明高性能木塑复合材料销售较普通木塑复合材料的平均销量提高23.14%，经济收入提高19.26%。

具体实施方式

实施例1

一种高性能木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂颗粒35、聚氯乙烯树脂颗粒36、玄武岩纤维12、硫代二丙酸二月桂酸酯1、甘油硬脂酸酯2、硬质酸锌2、丙基三甲氧基硅烷1、木粉24、硅藻土8、聚乙烯蜡0.3、改性增塑剂3。

实施例2

一种高性能木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂颗粒42、聚氯乙烯树脂颗粒38、玄武岩纤维18、硫代二丙酸二月桂酸酯3、甘油硬脂酸酯4、硬质酸锌5、丙基三甲氧基硅烷4、木粉28、硅藻土14、聚乙烯蜡0.5、改性增塑剂4。

实施例3

一种高性能木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂颗粒38、聚氯乙烯树脂颗粒37、玄武岩纤维14、硫代二丙酸二月桂酸酯2、甘油硬脂酸酯3、硬质酸锌4、丙基三甲氧基硅烷2、木粉25、硅藻土12、聚乙烯蜡0.4、改性增塑剂3.5。

上述实施例中：

进一步的，所述的玄武岩纤维为短切的玄武岩纤维，其长度为8-10mm，直径为8-15μm。

进一步的，所述玄武岩纤维经过处理后使用：将玄武岩纤维先采用质量浓度为1.28%的次氯酸钠溶液在45℃下浸泡处理20min，然后取出，再采用质量浓度为2.56%的马来酸酐溶液在80℃下浸泡处理2小时，然后采用沸水清洗，最后烘干。

进一步的，所述硅藻土经表面处理后使用：先将硅藻土在350℃下煅烧15min，冷却至室温后，再加入铝酸酯偶联剂溶液中混合浸泡30min，然后再添加到质量浓度为10%的盐酸溶液中在2℃下混合浸泡45min，最后过滤，干燥。

进一步的，所述铝酸酯偶联剂溶液为铝酸酯偶联剂与乙二醇混合形成的溶液，铝酸酯偶联剂溶液中铝酸酯偶联剂的质量浓度为22％，铝酸酯偶联剂溶液与硅藻土按3:1质量比例混合。

进一步的，所述木粉按重量份计由以下成分制成：桑木粉52、毛竹粉46、茶木粉5、茶籽粉1。

进一步的，所述改性增塑剂按重量份计由以下成分制成：柠檬酸三丁酯30、环氧大豆油24、茶籽油2、钛酸四丁酯0.4，其制备方法为：将柠檬酸三丁酯、环氧大豆油、茶籽油按各重量份混合到一起，加热至138℃，以200r/min转速搅拌15min，然后添加钛酸四丁酯，搅拌均匀后，加热至150℃，保温30min，自然冷却至室温即可。

进一步的，所述的高性能木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按各重量份将聚丙烯树脂颗粒、聚氯乙烯树脂颗粒、玄武岩纤维、硫代二丙酸二月桂酸酯混合，在115℃下搅拌加热18min，降低温度为85℃，加入硬质酸锌、木粉、硅藻土、聚乙烯蜡、改性增塑剂，500r/min搅拌分散8min，加入丙基三甲氧基硅烷、甘油硬脂酸酯，充分混合，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出，成型，即得所述高性能木塑复合材料。

对比例1：与实施例1区别仅将玄武岩纤维替换成玻璃纤维。

对比例2：与实施例1区别仅为将改性增塑剂替换为普通增塑剂邻苯二甲酸二辛酯。

对比例3：与实施例1区别仅为不添加经过处理的硅藻土。

对比例4：与实施例1区别仅为木粉采用杨树木粉。

本发明的材料经国家建筑材料测试中心检测，数据如下（玄武岩纤维直径均为13μm）：

表1

由表1可以看出，本发明高性能木塑复合材料性能优越。

一种高性能木塑复合材料专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。