本發(fā)明涉及一種PE木塑復(fù)合膜，屬于聚合物基復(fù)合材料的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
塑料薄膜因價(jià)格低廉，方便實(shí)用等原因而廣泛用于包裝和地膜等領(lǐng)域，但也給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。近年來(lái)綠色材料的概念逐漸深入人心，摻混型、天然高分子型、化學(xué)合成型以及微生物合成型等生物降解材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用對(duì)可降解塑料薄膜行業(yè)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。但由于生物降解材料的特性使得其用于薄膜材料時(shí)還受到限制，如(1)摻混型生物降解材料存在浪費(fèi)大量糧食、不能完全降解等問(wèn)題；(2)天然高分子型生物降解材料存在熔融加工性能和力學(xué)性能差缺點(diǎn)，需進(jìn)行改性；(3)化學(xué)合成型以及微生物合成型生物降解材料存在生產(chǎn)成本高、力學(xué)性能較差等缺點(diǎn)；(4)近年來(lái)采用的多層共擠生產(chǎn)多層膜技術(shù)存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高的問(wèn)題。
木塑復(fù)合材料近年來(lái)因成本低、密度小、力學(xué)性能優(yōu)良以及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于制備各種板材、型材等制品。但由于木塑材料自身的缺點(diǎn)，很難用以生產(chǎn)塑料薄膜，如(1)木粉的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，這些生物大分子均是剛性大分子，一般剛性大分子有增強(qiáng)作用，但在外力作用下，主鏈上的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)較困難，即韌性差，使得復(fù)合膜的斷裂伸長(zhǎng)率難以滿足使用要求；(2)聚合物的親油性和木粉的親水性，使得復(fù)合膜中兩相相容性差，從微觀結(jié)構(gòu)上說(shuō)，作為連續(xù)相的樹(shù)脂和分散相的木粉的結(jié)合力弱，分相明顯，木粉在體系中團(tuán)聚現(xiàn)象明顯，這樣即影響材料的宏觀力學(xué)性能，又使得復(fù)合膜的表面不均勻。嚴(yán)重的是在吹膜成型時(shí)，會(huì)因熔體各組分含量不均勻，使得膜泡破裂；(3)木粉加入樹(shù)脂后，會(huì)使得復(fù)合材料熔體的粘度大幅增加，難以滿足吹塑成型時(shí)對(duì)熔體流動(dòng)性的要求；(4)木粉本身的特性，使得復(fù)合膜的色澤很深，表面不光滑。
以PE為基體，力學(xué)性能優(yōu)良，外觀良好、可以吹塑成型和壓延成型方式生產(chǎn)的PE木塑復(fù)合膜，目前文獻(xiàn)上還未見(jiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種PE木塑復(fù)合膜。該膜可用吹膜法和壓延法制備，力學(xué)性能優(yōu)良，膜外觀色澤均一。制備的復(fù)合膜可用于產(chǎn)品包裝等領(lǐng)域。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案；一種PE木塑復(fù)合膜，采用如下重量份的原料組成：
PE基體樹(shù)脂，100份；木粉，5–40份；薄膜用PE填充母料，0–35份；潤(rùn)滑劑，1–4份；增塑劑，0–25份；EVA,3–30份；偶聯(lián)劑，0–0.8份；著色劑，0.03–1份；抗氧劑，0–0.5份；紫外線吸收劑，0–1.5份；光穩(wěn)定劑，0–1份。
更好的配比如下：
PE基體樹(shù)脂，100份；木粉，5–25份；薄膜用PE填充母料，0–20份；潤(rùn)滑劑，1.5–3份；增塑劑，2–20份；EVA,5–20份；偶聯(lián)劑，0–0.8份；著色劑，0.03–1份；抗氧劑，0–0.5份；紫外線吸收劑，0–1.5份；光穩(wěn)定劑，0–1份。
本發(fā)明所選用的PE基體樹(shù)脂為HDPE、LLDPE和LDPE的共混物，其中LLDPE為40–60份；HDPE，10–50份；LDPE，10–50份。木粉，目數(shù)大于300。薄膜用PE填充母料為碳酸鈣、滑石粉、云母和二氧化硅等填料中的一種或幾種。潤(rùn)滑劑為復(fù)合潤(rùn)滑體系。增塑劑為環(huán)氧大豆油、甘油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或幾種。
本發(fā)明還提供了一種PE木塑復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟：
(1)將木粉原料磨碎至300目以上，干燥備用；
(2)采用硅烷偶聯(lián)劑或異氰酸酯偶聯(lián)劑等對(duì)木粉進(jìn)行預(yù)處理，偶聯(lián)劑用量為木粉質(zhì)量的0.5-2wt％；
(3)將木粉與增塑劑按比例在捏合機(jī)中處理后，與EVA在高速混合機(jī)中高速混合，混合時(shí)間的長(zhǎng)短要看木粉活化效果；
(4)將LLDPE、LDPE、HDPE、填料母料以及各種助劑按比例與木粉在高速混合機(jī)中混合3-5min，最后加入適量的潤(rùn)滑劑混合2-3min。
(5)將上述混合物料經(jīng)擠出混煉造粒，最好選用同向平行雙螺桿擠出機(jī)，對(duì)擠出溫度無(wú)特殊要求；
(6)采用擠出法和壓延法中的一種生產(chǎn)PE木塑復(fù)合膜。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明提供的復(fù)合膜，由于基體樹(shù)脂為HDPE、LLDPE和LDPE的共混物，可以通過(guò)配方中不同PE品種的配方比例和牌號(hào)的選擇，使得其添加木粉后仍可成型薄膜，并有良好的力學(xué)性能；
(2)本發(fā)明提供的復(fù)合膜，在配方設(shè)計(jì)時(shí)，基體樹(shù)脂，木粉粒徑大小，薄膜用PE填充母料種類等選擇的不同以及配方體系中各組分含量的變化，可以賦予材料以不同的熔融加工流變性能和力學(xué)性能，以生產(chǎn)不同厚度的PE復(fù)合膜，可適應(yīng)不同的用途；
(3)本發(fā)明提供的復(fù)合膜，外觀色澤均勻，有明顯的木質(zhì)材料觸感。
附圖說(shuō)明
圖1：PE木塑復(fù)合膜吹塑成型的現(xiàn)場(chǎng)施工圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
實(shí)施實(shí)例1
吹塑級(jí)LLDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，60份；
LDPE(熔融指數(shù)，7g/10min)，20份；
HDPE(熔融指數(shù)，1.1g/10min)，20份；
木粉(1250目)，12.5份；
云母(以母料形式加入)，12.5份；
潤(rùn)滑體系(硬脂酸鈣∶硬脂酸∶PE蠟＝1∶1∶0.5)，2份；
增塑劑，鄰苯二甲酸二辛酯，6份；
EVA(VAC含量為40％)，10份；
硅烷偶聯(lián)劑，0.15份；
著色劑，0.03–1份；
抗氧劑，0–0.5份；
紫外線吸收劑，0–1.5份；
光穩(wěn)定劑，0–1份。
先用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)木粉進(jìn)行處理，，然后將各種原料按上述配方中比例通過(guò)捏合機(jī)和混煉機(jī)混合均勻，熔融擠出造粒，干燥后采用擠出吹塑成型即可，對(duì)加工溫度無(wú)特殊要求。
實(shí)施實(shí)例2
吹塑級(jí)LLDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，60份；
LDPE(熔融指數(shù)，1.9g/10min)，20份；
HDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，20份；
木粉(300目)，15份；
滑石粉(以母料形式加入)，15份；
潤(rùn)滑體系(硬脂酸鈣∶硬脂酸∶PE蠟＝1∶1∶0.5)，2份；
增塑劑，鄰苯二甲酸二辛酯，5份；
EVA(VAC含量為40％)，15份；
異氰酸酯偶聯(lián)劑，0.15份；
著色劑，0.03–1份；
抗氧劑，0–0.5份；
紫外線吸收劑，0–1.5份；
光穩(wěn)定劑，0–1份。
先用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)木粉進(jìn)行處理，，然后將各種原料按上述配方中比例通過(guò)捏合機(jī)和混煉機(jī)混合均勻，熔融擠出造粒，干燥后采用壓延成型即可，對(duì)加工溫度無(wú)特殊要求。
實(shí)施實(shí)例3
吹塑級(jí)LLDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，60份；
LDPE(熔融指數(shù)，7g/10min)，20份；
HDPE(熔融指數(shù)，1.1g/10min)，20份；
木粉(800目)，7.5份；
碳酸鈣(以母料形式加入)，7.5份；
潤(rùn)滑體系(硬脂酸鈣∶硬脂酸∶PE蠟＝1∶1∶0.5)，2份；
增塑劑，鄰苯二甲酸二辛酯，2.5份；
EVA(VAC含量為28％)，15份；
著色劑，0.03–1份；
抗氧劑，0–0.5份；
紫外線吸收劑，0–1.5份；
光穩(wěn)定劑，0–1份。
將各種原料按上述配方中比例通過(guò)捏合機(jī)和混煉機(jī)混合均勻，熔融擠出造粒，干燥后采用擠出吹塑成型即可，對(duì)加工溫度無(wú)特殊要求。
實(shí)施實(shí)例4
吹塑級(jí)LLDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，40份；
LLDPE(熔融指數(shù)，20g/10min)，20份；
LDPE(熔融指數(shù)，7g/10min)，20份；
HDPE(熔融指數(shù)，0.9g/10min)，20份；
木粉(800目)，7.5份；
碳酸鈣(以母料形式加入)，7.5份；
潤(rùn)滑劑，TPW604PE木塑專用復(fù)合潤(rùn)滑劑，2份；
增塑劑，鄰苯二甲酸二辛酯，2.5份；
EVA(VAC含量為28％)，15份；
著色劑，0.03–1份；
抗氧劑，0–0.5份；
紫外線吸收劑，0–1.5份；
光穩(wěn)定劑，0–1份。
將各種原料按上述配方中比例通過(guò)捏合機(jī)和混煉機(jī)混合均勻，熔融擠出造粒，干燥后采用擠出吹塑成型即可，對(duì)加工溫度無(wú)特殊要求。
本發(fā)明一種PE木塑復(fù)合膜，所得薄膜的拉伸強(qiáng)度大于10MPa；斷裂伸長(zhǎng)率大于250％。
應(yīng)說(shuō)明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。