廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，要求保護(hù)森林資源、減少白色污染的呼聲日趨高 漲。因此，如何合理利用木材工業(yè)加工剩余物、回收廢舊塑料成為木材工業(yè)和塑料工業(yè)高度 關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在這種形勢(shì)下，有著"生態(tài)木"之稱的木塑復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生，在起到代 木作用、節(jié)省木材資源的同時(shí)，為廢舊塑料的回收利用提供了良好的出路。
[0003] 木塑復(fù)合材料，是以木材、亞麻等生物質(zhì)材料作為增強(qiáng)材料，聚乙稀、聚丙稀、聚氯 乙稀等熱塑性塑料作為基體材料，通過擠出、模壓、平壓或注塑等加工方式制備而成的一種 新型環(huán)保復(fù)合材料。在木塑復(fù)合材料中，非極性的熱塑性塑料作為基體材料以連續(xù)相存在 于木塑復(fù)合材料內(nèi)，而極性的木質(zhì)纖維作為填充材料分散在塑料基體中并被塑料包裹，木 塑復(fù)合材料因而被認(rèn)為具有相比于木材優(yōu)良的耐腐燭、耐蟲駐和耐水等特性。但事實(shí)上，親 水性的木質(zhì)纖維與憎水性的熱塑性塑料界面相容性較差，兩相之間存在明顯的界限，木質(zhì) 纖維并沒有完全被密封在塑料基體中，且木質(zhì)纖維和塑料基體的分布也不是理想中的那么 均勻。
[0004] 木質(zhì)纖維材料主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三種天然高分子化合物組成。在 無定形纖維素分子鏈和半纖維素中存在大量的游離羥基，這些經(jīng)基使得纖維素物質(zhì)形成大 量分子內(nèi)或分子間氫鍵。水分子通過復(fù)鍵與經(jīng)基結(jié)合，形成了延伸的、相互鏈接的分子鏈， 并沿著這些路線逐漸滲透進(jìn)木塑復(fù)合材料的內(nèi)部，使木質(zhì)纖維和塑料基體之間的結(jié)合強(qiáng)度 下降，致使材料發(fā)生變形、膨脹和翅曲，尺寸穩(wěn)定性也隨之降低。當(dāng)木塑復(fù)合材料長(zhǎng)期在室 外使用時(shí)，在紫外線照射、室外氣溫變化和潮濕環(huán)境的共同作用下，木塑復(fù)合材料會(huì)逐漸被 真菌、白蟻等生物降解而導(dǎo)致各項(xiàng)性能下降。因此，由于水分的存在，木塑復(fù)合材料的尺寸 穩(wěn)定性和耐久性成為木塑復(fù)合材料亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材 料及其制備方法，該復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能、吸水性能、防腐性能和防白蟻性能。
[0006] -種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料，以重量份計(jì)包括：防腐材10~30份，聚氯 乙稀20~40份，乙丙橡膠2~9份，聚稀徑彈性體3~8份，馬來酸酐接枝聚乙稀1~7 份，乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物2~6份，偶氮二甲酰胺3~10份，聚己內(nèi)酯2~7 份，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯1~7份，苯基膦酸3~9份，羥基硅油2~6份，硅酸鋁纖維1~ 8份，殼聚糖4~8份，鄰苯二甲酸醋1~7份，抗氧劑3~6份，穩(wěn)定劑2~8份，發(fā)泡劑 1~7份。
[0007] 作為上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述防腐材是由季銨銅或微化季銨銅防腐處理的松 木、桉木或雜木。
[0008]作為上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抗氧劑為1010、168、1076、626、DLTP或DSTP中 的一種或兩種。
[0009]作為上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述穩(wěn)定劑為媽鋅熱穩(wěn)定劑、復(fù)合鉛鹽類熱穩(wěn)定劑、 環(huán)氧大豆油、鋇鋅熱穩(wěn)定劑或鉀鋅熱穩(wěn)定劑中的一種。
[0010] 作為上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
[0011] 上述廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，將防腐材、聚氯乙烯、乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝聚乙烯、乙烯-甲 基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、偶氮二甲酰胺和聚己內(nèi)酯在1000~2000rpm的條件下混合均 勻； 步驟2,將步驟1所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速100~120rpm、溫度 170°C~180°C條件下熔融擠出造粒； 步驟3,將步驟2所得顆粒與聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、苯基膦酸、羥基硅油、硅酸鋁纖維、 殼聚糖、鄰苯二甲酸醋、抗氧劑、穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑在100~200rpm的條件下混合均勾； 步驟4,將步驟3所得混合物送入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速90~130rpm、溫度 175°C~180°C條件下熱熔擠出造粒，即得。
[0012]作為上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟1中防腐材在105~110°C條件下干燥至含水率 在2~5%。
[0013]本發(fā)明的廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能、吸水性能、防腐 性能和防白蟻性能，表明了利用防腐處理材制備木塑復(fù)合材料的可行性，為防腐處理材及 塑料的回收利用提供了有效途徑。
【具體實(shí)施方式】[0014]實(shí)施例1 一種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料，以重量份計(jì)包括：防腐材10份，聚氯乙烯20份， 乙丙橡膠2份，聚烯烴彈性體3份，馬來酸酐接枝聚乙烯1份，乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯 共聚物2份，偶氮二甲酰胺3份，聚己內(nèi)酯2份，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯1份，苯基膦酸3份， 羥基硅油2份，硅酸鋁纖維1份，殼聚糖4份，鄰苯二甲酸酯1份，抗氧劑3份，穩(wěn)定劑2份， 發(fā)泡劑1份。
[0015]上述防腐材是由季銨銅或微化季銨銅防腐處理的松木、桉木或雜木；抗氧劑為 1010和DSTP的混合物，1010和DSTP的重量比為1 :2 ;穩(wěn)定劑為鈣鋅熱穩(wěn)定劑；發(fā)泡劑為偶 氮二甲酰胺。
[0016]上述廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，將防腐材、聚氯乙烯、乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝聚乙烯、乙烯-甲 基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、偶氮二甲酰胺和聚己內(nèi)酯在1000~2000rpm的條件下混合均 勻； 步驟2,將步驟1所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速100~120rpm、溫度 170°C~180°C條件下熔融擠出造粒； 步驟3,將步驟2所得顆粒與聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、苯基膦酸、羥基硅油、硅酸鋁纖維、 殼聚糖、鄰苯二甲酸醋、抗氧劑、穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑在100~200rpm的條件下混合均勾； 步驟4,將步驟3所得混合物送入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速90~130rpm、溫度 175°C~180°C條件下熱熔擠出造粒，即得。
[0017] 步驟1中防腐材在105~110°C條件下干燥至含水率在2~5%。
[0018] 實(shí)施例2 一種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料，以重量份計(jì)包括：防腐材15份，聚氯乙烯26份， 乙丙橡膠3份，聚烯烴彈性體7份，馬來酸酐接枝聚乙烯6份，乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯 共聚物4份，偶氮二甲酰胺7份，聚己內(nèi)酯4份，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯2份，苯基膦酸6份， 羥基硅油5份，硅酸鋁纖維2份，殼聚糖5份，鄰苯二甲酸酯5份，抗氧劑4份，穩(wěn)定劑7份， 發(fā)泡劑6份。
[0019]上述防腐材是由季銨銅或微化季銨銅防腐處理的松木、桉木或雜木；抗氧劑為 1076和626的混合物，1076和626的重量比為2 :1 ;穩(wěn)定劑為鉀鋅熱穩(wěn)定劑；發(fā)泡劑為偶氮 二甲酰胺。
[0020] 上述廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，將防腐材、聚氯乙烯、乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝聚乙烯、乙烯-甲 基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、偶氮二甲酰胺和聚己內(nèi)酯在1000~2000rpm的條件下混合均 勻； 步驟2,將步驟1所得混合物加入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速100~120rpm、溫度 170°C~180°C條件下熔融擠出造粒； 步驟3,將步驟2所得顆粒與聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、苯基膦酸、羥基硅油、硅酸鋁纖維、 殼聚糖、鄰苯二甲酸醋、抗氧劑、穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑在100~200rpm的條件下混合均勾； 步驟4,將步驟3所得混合物送入雙螺桿擠出機(jī)，在螺桿轉(zhuǎn)速90~130rpm、溫度 175°C~180°C條件下熱熔擠出造粒，即得。
[0021] 步驟1中防腐材在105~110°C條件下干燥至含水率在2~5%。
[0022] 實(shí)施例3 一種廢棄防腐材/聚氯乙烯復(fù)合材料，以重量份計(jì)包括：防腐材26份，聚氯乙烯34份， 乙丙橡膠7份，聚烯烴彈性體4份，馬來酸酐接枝聚乙烯2份，乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯 共聚物5份，偶氮二甲酰胺9份，聚己內(nèi)酯4份，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯3份，苯基膦酸6份， 羥基硅油5份，硅酸鋁纖維2份，殼聚糖7份，鄰苯二甲酸酯5份，抗氧劑4份，穩(wěn)定劑6份， 發(fā)泡劑3份。
[0023] 上述防腐材是由季銨銅或微化季銨銅防腐處理的松木、桉木或雜木；抗氧劑為 1010和168的混合物，1010和168的