本發(fā)明涉及木塑材料的生產(chǎn)制備領域，具體地，涉及高強度木塑材料及其制備方法。

背景技術：

木塑材料以其良好的使用性能和較低的使用成本使得其在日常生活和生產(chǎn)中的應用越來越為廣泛。而隨著其使用范圍的增加，對其使用性能的要求也越來越高，例如，一般的木塑材料的常規(guī)強度在某些方面已越來越難滿足現(xiàn)有技術中使用的需求。

因此，提供一種具有高強度，能有效擴大其使用范圍的高強度木塑材料及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中一般的木塑材料的常規(guī)強度在某些方面已越來越難滿足現(xiàn)有技術中使用的需求的問題，從而提供一種具有高強度，能有效擴大其使用范圍的高強度木塑材料及其制備。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了高強度木塑材料的制備方法，其中，所述制備方法包括：

1）將木粉、碳酸鈣、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑混合，制得混合物m1；

2）將pvc樹脂、pp樹脂、硬脂酸、環(huán)氧大豆油和混合物m1混合，制得混合物m2；

3）將混合物m2經(jīng)模頭擠出成型，制得高強度木塑材料；其中，

相對于100重量份的所述pvc樹脂，所述pp樹脂的用量為30-70重量份，所述硬脂酸的用量為0.1-3重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為5-10重量份，所述木粉的用量為60-100重量份，所述碳酸鈣的用量為20-30重量份，所述納米二氧化硅的用量為3-10重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為1-5重量份。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的高強度木塑材料。

通過上述技術方案，本發(fā)明先將木粉、碳酸鈣、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑進行混合改性，使得木粉材料得到一定的改性，而后再將上述混合物m1與pvc樹脂、pp樹脂、硬脂酸、環(huán)氧大豆油進行混合，制得混合物m2，再進一步將上述混合物m2擠出成型，從而使得通過上述材料制得的木塑材料具有更高的強度，進而提高其使用性能和使用范圍。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種高強度木塑材料的制備方法，其中，所述制備方法包括：

1）將木粉、碳酸鈣、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑混合，制得混合物m1；

2）將pvc樹脂、pp樹脂、硬脂酸、環(huán)氧大豆油和混合物m1混合，制得混合物m2；

3）將混合物m2經(jīng)模頭擠出成型，制得高強度木塑材料；其中，

相對于100重量份的所述pvc樹脂，所述pp樹脂的用量為30-70重量份，所述硬脂酸的用量為0.1-3重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為5-10重量份，所述木粉的用量為60-100重量份，所述碳酸鈣的用量為20-30重量份，所述納米二氧化硅的用量為3-10重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為1-5重量份。

上述設計通過先將木粉、碳酸鈣、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑進行混合改性，使得木粉材料得到一定的改性，而后再將上述混合物m1與pvc樹脂、pp樹脂、硬脂酸、環(huán)氧大豆油進行混合，制得混合物m2，再進一步將上述混合物m2擠出成型，從而使得通過上述材料制得的木塑材料具有更高的強度，進而提高其使用性能和使用范圍。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，為了進一步提高制得的木塑材料的強度性能，相對于100重量份的所述pvc樹脂，所述pp樹脂的用量為40-60重量份，所述硬脂酸的用量為1-2重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為6-8重量份，所述木粉的用量為70-90重量份，所述碳酸鈣的用量為22-28重量份，所述納米二氧化硅的用量為5-8重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為2-4重量份。

進一步優(yōu)選的實施方式中，步驟2）中還可以包括加入加工助劑進行混合。

這里的加工助劑可以按照本領域常規(guī)方式進行選擇，例如，在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選的實施方式中，所述加工助劑可以進一步選自穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡調(diào)節(jié)劑中的一種或多種。

更為優(yōu)選的實施方式中，所述硅烷偶聯(lián)劑可以為選自kh550硅烷偶聯(lián)劑和/或kh570硅烷偶聯(lián)劑。

為了使步驟1）中改性效果更好，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，步驟1）中混合為置于溫度為60-80℃的條件下攪拌混合，且攪拌速率為300-500r/min，混合時間為3-5h。

進一步優(yōu)選的實施方式中，步驟2）混合為置于溫度為140-180℃的條件下進行混合。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選的實施方式中，步驟3）中模頭擠出口的溫度為140-160℃。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的高強度木塑材料。

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例1

1）將70重量份的木粉、22重量份的碳酸鈣、5重量份的納米二氧化硅和2重量份的kh550硅烷偶聯(lián)劑置于溫度為60℃的條件下以300r/min的攪拌速率攪拌混合3h，制得混合物m1；

2）將100重量份的pvc樹脂、40重量份的pp樹脂、1重量份的硬脂酸、6重量份的環(huán)氧大豆油和混合物m1置于溫度為140℃的條件下混合，制得混合物m2；

3）將混合物m2經(jīng)擠出口溫度為140℃的模頭擠出成型，制得高強度木塑材料a1。

實施例2

1）將90重量份的木粉、28重量份的碳酸鈣、8重量份的納米二氧化硅和4重量份的kh550硅烷偶聯(lián)劑置于溫度為80℃的條件下以500r/min的攪拌速率攪拌混合5h，制得混合物m1；

2）將100重量份的pvc樹脂、60重量份的pp樹脂、2重量份的硬脂酸、8重量份的環(huán)氧大豆油和混合物m1置于溫度為180℃的條件下混合，制得混合物m2；

3）將混合物m2經(jīng)擠出口溫度為160℃的模頭擠出成型，制得高強度木塑材料a2。

實施例3

1）將80重量份的木粉、25重量份的碳酸鈣、6重量份的納米二氧化硅和3重量份的kh550硅烷偶聯(lián)劑置于溫度為70℃的條件下以400r/min的攪拌速率攪拌混合4h，制得混合物m1；

2）將100重量份的pvc樹脂、50重量份的pp樹脂、2重量份的硬脂酸、7重量份的環(huán)氧大豆油和混合物m1置于溫度為160℃的條件下混合，制得混合物m2；

3）將混合物m2經(jīng)擠出口溫度為150℃的模頭擠出成型，制得高強度木塑材料a3。

實施例4

按照實施例1的制備方法進行制備，不同的是，所述pp樹脂的用量為30重量份，所述硬脂酸的用量為0.1重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為5重量份，所述木粉的用量為60重量份，所述碳酸鈣的用量為20重量份，所述納米二氧化硅的用量為3重量份，所述kh550硅烷偶聯(lián)劑的用量為1重量份，制得高強度木塑材料a4。

實施例5

按照實施例2的制備方法進行制備，不同的是，所述pp樹脂的用量為70重量份，所述硬脂酸的用量為3重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為10重量份，所述木粉的用量為100重量份，所述碳酸鈣的用量為30重量份，所述納米二氧化硅的用量為10重量份，所述kh550硅烷偶聯(lián)劑的用量為5重量份，制得高強度木塑材料a5。

對比例1

按照實施例3的制備方法進行制備，不同的是，所述pp樹脂的用量為10重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為2重量份，所述木粉的用量為30重量份，所述碳酸鈣的用量為10重量份，所述納米二氧化硅的用量為1重量份，所述kh550硅烷偶聯(lián)劑的用量為0.5重量份，制得木塑材料d1。

對比例2

按照實施例3的制備方法進行制備，不同的是，所述pp樹脂的用量為100重量份，所述硬脂酸的用量為5重量份，所述環(huán)氧大豆油的用量為15重量份，所述木粉的用量為150重量份，所述碳酸鈣的用量為50重量份，所述納米二氧化硅的用量為20重量份，所述kh550硅烷偶聯(lián)劑的用量為10重量份，制得木塑材料d2。

對比例3

按照實施例3的制備方法進行制備，不同的是，不加入納米二氧化硅，制得木塑材料d3。

對比例4

按照實施例3的制備方法進行制備，不同的是，不加入硅烷偶聯(lián)劑，制得木塑材料d4。

測試例

將上述制得的a1-a5和d1-d4分別按照gb/t1449和gb/t1447檢測其彎曲強度和拉伸應力，得到的結果如表1所示。

表1

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。