一种具有抗静电功能的木塑复合材料制造技术

本发明专利技术属于木塑复合材料技术领域，尤其涉及一种具有抗静电功能的木塑复合材料，包括抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，以及抗静电修饰剂十二烷基二甲基苄基氯化铵。本发明专利技术通过在表层料组成中针对性地添加抗静电剂以及抗静电修饰剂的方式，使得木塑复合材料表面达到高强度的抗静电效果。本发明专利技术具有制备方法合理有效，木塑复合材料抗静电性能好，以及木塑复合材料整体使用效果好的优点。

A Wood-Plastic Composite Material with Antistatic Function

The invention belongs to the technical field of wood-plastic composite materials, in particular to a wood-plastic composite material with antistatic function, including antistatic agent stearic amide propyl dimethyl-beta hydroxyethyl ammonium nitrate and antistatic modifier dodecyl dimethyl benzyl ammonium chloride. The method of adding antistatic agent and antistatic modifier in the composition of surface material makes the surface of wood-plastic composite material achieve high antistatic effect. The invention has the advantages of reasonable and effective preparation method, good antistatic property of wood-plastic composite material and good overall use effect of wood-plastic composite material.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗静电功能的木塑复合材料
本专利技术属于木塑复合材料
，尤其涉及一种具有抗静电功能的木塑复合材料。
技术介绍
木塑复合材料，指的是由热塑性塑料和木纤维复合制备而成的新型材料，一般用于室外装修。另一方面，由于木塑复合材料以塑料为基体，因此具有塑料的绝缘性，在使用过程中由于摩擦等原因容易产生静电积聚，产生静电火花，严重时可以引起爆炸，所以对传统的木塑复合材料进行改性，改善其抗静电性就十分重要。专利公开号为CN105602106A，公开日为2016.05.25的中国专利技术专利公开了一种表面抗静电的共挤木塑复合材料及其制造方法，以聚烯烃塑料、木质纤维、抗静电剂、润滑剂、偶联剂为原料；芯层为木塑复合材料层，以聚烯烃塑料、木质纤维、润滑剂、偶联剂为原料。原料按比例经过初混，表层原料置于单螺杆挤出机、芯层原料置于双螺杆挤出机，经熔融塑化后同步挤出、定型、冷却，制成表面抗静电的木塑复合材料。但是该专利技术专利中的木塑复合材料存在抗静电效果差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其能通过在表层料组成中针对性地添加抗静电剂以及抗静电修饰剂的方式，使得木塑复合材料表面达到高强度的抗静电效果。本专利技术具有制备方法合理有效，木塑复合材料抗静电性能好，以及木塑复合材料整体使用效果好的优点。本专利技术解决上述问题采用的技术方案是：一种具有抗静电功能的木塑复合材料，包括抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，以及抗静电修饰剂十二烷基二甲基苄基氯化铵。在本专利技术中，所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐属于阳离子型抗静电剂，在氯离子修饰后能增大季铵盐的解离度，而有机季铵盐具有卓越的吸湿性，能够在材料表面吸水形成导电薄膜，最终达到抗静电的效果，而所述十二烷基二甲基苄基氯化铵也是阳离子的表面活性剂，有机基团不影响季铵盐的解离，最终使得所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐相较于单独添加的方式，具有抗静电效果显著的优点。进一步优选的技术方案在于：还包括木纤维、热塑性塑料、支撑剂、相容剂、润滑剂以及偶联剂。进一步优选的技术方案在于：所述木纤维为杂木粉，所述热塑性塑料为高密度聚乙烯，所述支撑剂为钙粉、蒙脱石、空心玻璃珠以及硅藻土中的一种或多种混合物，所述相容剂为马来酸酐接枝PE，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-590。在本专利技术中，所述硅烷偶联剂KH-590在偶联整体物料的同时，还能针对性地结合上述抗静电剂以及抗静电修饰剂，使得所述抗静电修饰剂中的氯离子能更接近、更快地与季铵盐相互作用。进一步优选的技术方案在于：所述杂木粉为55-58份，所述高密度聚乙烯为32-38份，所述硅藻土为2-3份，所述马来酸酐接枝PE为3-10份，所述硬脂酸锌为1-3份，所述硅烷偶联剂KH-590为2-6份，所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐为7-15份，以及所述十二烷基二甲基苄基氯化铵为3-8份。进一步优选的技术方案在于制备方法依次包括以下步骤：S1、配制抗静电组分；S2、加热搅拌混合原料组分；S3、按重量比例将所述原料组分一分为二，其中一份加入所述抗静电组分再次加热搅拌混合；S4、造粒、共挤成型；S5后续压花拉丝处理。进一步优选的技术方案在于：所述步骤S1中，混合桶内加入所述十二烷基二甲基苄基氯化铵，加热至120-152℃，保温30-35min，再加入所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，降温至95-98℃，充分搅拌均匀，获得所述抗静电组分。在本专利技术中，所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐的高温稳定性不如所述十二烷基二甲基苄基氯化铵，因此采用相对降温的方式进行加热搅拌，可以使得上述两者的混合具有均匀且结构特性稳定的优点。进一步优选的技术方案在于：所述步骤S2中，在搅拌中先加入所述杂木粉以及高密度聚乙烯，在110-125℃条件下搅拌60-65min，然后降温至85-92℃，依次加入所述硅藻土、马来酸酐接枝PE、硬脂酸锌以及硅烷偶联剂KH-590，搅拌12-15min，最后冷却至40-45℃，得到所述原料组分。进一步优选的技术方案在于：所述步骤S3中，将所述原料组分按重量比例为1:9的方式分开，所述抗静电组分加入到10%的那份所述原料组分中并加热充分搅拌，加热温度为65-68℃。进一步优选的技术方案在于：所述步骤S4中，造粒机机筒温度为180℃，喂料转速为350r/min。进一步优选的技术方案在于：所述步骤S4中，共挤形成表层料和芯层料，所述表层料用加入所述抗静电组分的所述原料组分，下方的所述芯层料的挤出模具温度为155℃，机筒温度为190℃，上方的所述表层料的挤出模具温度为210℃，机筒温度为210℃。在本专利技术中，只有所述表层料需要抗静电效果，而且根据两层料的厚度不同进行物料分配，再是由于里外两层料的组成不同、使用环境差异，以及抗静电效果的有无，共挤时所述表层料的挤出温度相对较高，所述芯层料的挤出温度相对较低，以保证各自成型，不影响使用效果。本专利技术通过在表层料组成中针对性地添加抗静电剂以及抗静电修饰剂的方式，使得木塑复合材料表面达到高强度的抗静电效果。本专利技术具有制备方法合理有效，木塑复合材料抗静电性能好，以及木塑复合材料整体使用效果好的优点。具体实施方式以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，非对本专利技术的范围进行限定。实施例1：一种具有抗静电功能的木塑复合材料，包括杂木粉为55kg，高密度聚乙烯为32kg，硅藻土为2kg，马来酸酐接枝PE为3kg，硬脂酸锌为1kg，硅烷偶联剂KH-590为2kg，硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐为7kg，以及十二烷基二甲基苄基氯化铵为3kg，最终制成由具有抗静电效果的表层料和基础芯层料组成的新型抗静电型木塑复合材料。抗静电型木塑复合材料的制备方法如下：S1、配制抗静电组分：混合桶内加入所述十二烷基二甲基苄基氯化铵，加热至120℃，保温30min，再加入所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，降温至95℃，充分搅拌均匀，获得所述抗静电组分，并且所述抗静电组分最终只加在所述表层料中；S2、加热搅拌混合原料组分：在搅拌中先加入所述杂木粉以及高密度聚乙烯，在110℃条件下搅拌60min，然后降温至85℃，依次加入所述硅藻土、马来酸酐接枝PE、硬脂酸锌以及硅烷偶联剂KH-590，搅拌12min，最后冷却至40℃，得到所述原料组分；S3、按重量比例将所述原料组分一分为二，其中一份加入所述抗静电组分再次加热搅拌混合：将所述原料组分按重量比例为1:9的方式分开，所述抗静电组分加入到10%的那份所述原料组分中并加热充分搅拌，加热温度为65℃；S4、造粒、共挤成型：造粒机机筒温度为180℃，喂料转速为350r/min，共挤形成所述表层料和所述芯层料，所述表层料用加入所述抗静电组分的所述原料组分，下方的所述芯层料的挤出模具温度为155℃，机筒温度为190℃，上方的所述表层料的挤出模具温度为210℃，机筒温度为210℃；S5后续压花拉丝处理：采用现有工艺制备，最终形成合格的抗静电型木塑复合材料。对本实施例制备得到的木塑复合材料就弯曲强度（MPa）、氧指数（%）以及表面电阻率（Ω）三项指标与行业标准进行测试比较，以验证材料抗静电性能，结果如下表。实施例2：一种具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于：包括抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，以及抗静电修饰剂十二烷基二甲基苄基氯化铵。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于：包括抗静电剂硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐，以及抗静电修饰剂十二烷基二甲基苄基氯化铵。2.根据权利要求1所述的一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于：还包括木纤维、热塑性塑料、支撑剂、相容剂、润滑剂以及偶联剂。3.根据权利要求2所述的一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于：所述木纤维为杂木粉，所述热塑性塑料为高密度聚乙烯，所述支撑剂为钙粉、蒙脱石、空心玻璃珠以及硅藻土中的一种或多种混合物，所述相容剂为马来酸酐接枝PE，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-590。4.根据权利要求3所述的一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于包括按重量计的以下各组分：所述杂木粉为55-58份，所述高密度聚乙烯为32-38份，所述硅藻土为2-3份，所述马来酸酐接枝PE为3-10份，所述硬脂酸锌为1-3份，所述硅烷偶联剂KH-590为2-6份，所述硬脂酰胺丙基二甲基－β－羟乙基铵硝酸盐为7-15份，以及所述十二烷基二甲基苄基氯化铵为3-8份。5.根据权利要求3所述的一种具有抗静电功能的木塑复合材料，其特征在于制备方法依次包括以下步骤：S1、配制抗静电组分；S2、加热搅拌混合原料组分；S3、按重量比例将所述原料组分一分为二，其中一份加入所述抗静电组分再次加热搅拌混合；S4、造粒、共挤成型；S5后续压花拉丝处理。6.根据权利要求5所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐有法，
申请(专利权)人：宣城福美达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34