技术摘要：
本发明公开了一种改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯50‑80份，废弃聚乙烯5‑15份，改性纤维素10‑20份，碳纤维3‑6份，玻璃纤维2‑5份，组合填料30‑50份，聚α‑甲基苯乙烯0.5‑1.5份，抗氧剂1‑3份，分散剂1‑2份，偶联剂1‑2份， 全部
背景技术：
热塑性塑料制品密度小，线膨胀系数较小，能够降低制品成型过程中的收缩率等 优势大大扩展了塑料在日常生活中的使用，正在逐渐替代金属和木材。在现在的日常生活 中，座椅一般都是采用热塑性塑料制成，这大大提高了座椅的美观与设计的灵活性，降低了 加工、转配及维修的费用，这正是座椅向轻量化、节能、美观、安全和环保方向发展的必然。 座椅加工用塑料需要其具有优异的耐老化性、耐磨性和抗冲击性，而目前用量最 多的是通用改性塑料，如PP、PE、PVC及HDPE等。而高密度聚乙烯(HDPE)是一种结晶度高、非 极性的热塑性树脂，原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状，具有良 好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性，机械强度好，介电性能、耐环境应 力开裂性亦较好。 但现有的塑料座椅加工时使用的原料配比不合理，造成座椅韧性较差，抗冲击性 能不强，容易破损断裂并产生划痕，影响美观性，使用寿命短，目前这些塑料的性能已逐渐 不能满足要求，需要发展新型改性塑料。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改性纤维素增韧 HDPE的塑料椅专用料及其制备方法。 一种改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯 50-80份，废弃聚乙烯5-15份，改性纤维素10-20份，碳纤维3-6份，玻璃纤维2-5份，组合填料 30-50份，聚α-甲基苯乙烯0.5-1.5份，抗氧剂1-3份，分散剂1-2份，偶联剂1-2份，润滑剂1-2 份； 改性纤维素采用如下原料进行制备：羧甲基纤维素、聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺 弹性体、二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡。 优选地，高密度聚乙烯的密度为0.91-0.94g/cm3，其熔体流动质量速率(MFR)为8- 8.6g/10min(测试条件：190℃/2.16kg)。 优选地，组合填料为滑石粉、硼酸铝晶须、聚硼酸酯短纤维、钛白粉、麦饭石、聚丙 烯纤维、石英砂中至少两种。 优选地，偶联剂为硅烷偶联剂，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二 乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。 优选地，润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、低分子脂类润滑剂、金属皂类润滑剂、硬脂 酸复合脂类润滑剂、酰胺类润滑剂中至少一种。 优选地，抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、半受阻酚类抗氧 3 CN 111548548 A 说 明 书 2/7 页 剂中至少一种，优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N-N’-六亚甲 基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中至少一种 优选地，改性纤维素的原料中，羧甲基纤维素、聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺弹性 体、二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为5-10：20-30：3-8：1-4：1-3：0.1- 0.18。 优选地，改性纤维素采用如下工艺制备：将羧甲基纤维素溶解在丙酮中，调节温度 至60-80℃，搅拌状态下加入二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡反应40-50min，冷却 后采用异戊醇沉淀，甲苯洗涤，干燥后加入聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺弹性体，然后升温至 150-190℃，熔融搅拌4-10min，冷却，粉碎得到改性纤维素。 上述改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料制备方法，包括如下步骤： 将高密度聚乙烯、废弃聚乙烯、改性纤维素、碳纤维、玻璃纤维、组合填料及聚α-甲 基苯乙烯搅拌均匀，然后加入抗氧剂、分散剂、偶联剂、润滑剂继续搅拌得到预混料； 将预混料混炼3-5min，混炼温度为120-128℃，然后熔融挤出，造粒得到改性纤维 素增韧HDPE的塑料椅专用料。 优选地，采用双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度150-155℃，二 区温度161-166℃，三区温度170-175℃，四区温度190-210℃，机头182-188℃，停留时间50- 80s，压力为4.5-6.5MPa，螺杆转速200-250r/min。 本发明的技术效果如下所示： 本发明改性纤维素中，通过在羧甲基纤维素表面接枝二苯甲烷二异氰酸酯，与含 羰基结构的聚乳酸相容性好并产生极强的分子间作用力，增韧效果显著，但其表面易产生 微裂纹，因此进一步将聚酰胺弹性体引入其中，而片状氧化铝不仅可促使聚酰胺弹性体与 接枝纤维素间的高度分散，而且可降低热膨胀诱发出现微裂纹现象，减小应力集中及显微 裂纹的尺寸，其在断裂前需要吸收大量的外界能量，协同增韧效果显著。 本发明通过采用改性纤维素作为增韧剂，该增韧剂与高密度聚乙烯、废弃聚乙烯 具有很好的相容性，可与高密度聚乙烯、废弃聚乙烯的分子链间产生相互交链的现象，并具 有高效的塑化效果，大幅提高材料的韧性，配合碳纤维、玻璃纤维可促使物料间发生桥接作 用，改性纤维素与碳纤维、玻璃纤维的设置在聚合物大分子中形成均匀的分散相，大大提高 了体系的抗冲击性，避免了制品断裂的现象，与传统的塑料椅相比，具有重量轻，韧性与抗 冲击性高的优点；本发明采用改性纤维素替代普通塑料增韧剂，经过多项试验证明，本发明 所得塑料椅专用料具有更优秀的韧性与抗冲击强度，使用寿命长。
本发明公开了一种改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯50‑80份，废弃聚乙烯5‑15份，改性纤维素10‑20份，碳纤维3‑6份，玻璃纤维2‑5份，组合填料30‑50份，聚α‑甲基苯乙烯0.5‑1.5份，抗氧剂1‑3份，分散剂1‑2份，偶联剂1‑2份， 全部
背景技术：
热塑性塑料制品密度小，线膨胀系数较小，能够降低制品成型过程中的收缩率等 优势大大扩展了塑料在日常生活中的使用，正在逐渐替代金属和木材。在现在的日常生活 中，座椅一般都是采用热塑性塑料制成，这大大提高了座椅的美观与设计的灵活性，降低了 加工、转配及维修的费用，这正是座椅向轻量化、节能、美观、安全和环保方向发展的必然。 座椅加工用塑料需要其具有优异的耐老化性、耐磨性和抗冲击性，而目前用量最 多的是通用改性塑料，如PP、PE、PVC及HDPE等。而高密度聚乙烯(HDPE)是一种结晶度高、非 极性的热塑性树脂，原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状，具有良 好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性，机械强度好，介电性能、耐环境应 力开裂性亦较好。 但现有的塑料座椅加工时使用的原料配比不合理，造成座椅韧性较差，抗冲击性 能不强，容易破损断裂并产生划痕，影响美观性，使用寿命短，目前这些塑料的性能已逐渐 不能满足要求，需要发展新型改性塑料。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改性纤维素增韧 HDPE的塑料椅专用料及其制备方法。 一种改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯 50-80份，废弃聚乙烯5-15份，改性纤维素10-20份，碳纤维3-6份，玻璃纤维2-5份，组合填料 30-50份，聚α-甲基苯乙烯0.5-1.5份，抗氧剂1-3份，分散剂1-2份，偶联剂1-2份，润滑剂1-2 份； 改性纤维素采用如下原料进行制备：羧甲基纤维素、聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺 弹性体、二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡。 优选地，高密度聚乙烯的密度为0.91-0.94g/cm3，其熔体流动质量速率(MFR)为8- 8.6g/10min(测试条件：190℃/2.16kg)。 优选地，组合填料为滑石粉、硼酸铝晶须、聚硼酸酯短纤维、钛白粉、麦饭石、聚丙 烯纤维、石英砂中至少两种。 优选地，偶联剂为硅烷偶联剂，优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二 乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。 优选地，润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、低分子脂类润滑剂、金属皂类润滑剂、硬脂 酸复合脂类润滑剂、酰胺类润滑剂中至少一种。 优选地，抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、半受阻酚类抗氧 3 CN 111548548 A 说 明 书 2/7 页 剂中至少一种，优选为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N-N’-六亚甲 基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中至少一种 优选地，改性纤维素的原料中，羧甲基纤维素、聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺弹性 体、二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为5-10：20-30：3-8：1-4：1-3：0.1- 0.18。 优选地，改性纤维素采用如下工艺制备：将羧甲基纤维素溶解在丙酮中，调节温度 至60-80℃，搅拌状态下加入二苯甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡反应40-50min，冷却 后采用异戊醇沉淀，甲苯洗涤，干燥后加入聚乳酸、片状氧化铝、聚酰胺弹性体，然后升温至 150-190℃，熔融搅拌4-10min，冷却，粉碎得到改性纤维素。 上述改性纤维素增韧HDPE的塑料椅专用料制备方法，包括如下步骤： 将高密度聚乙烯、废弃聚乙烯、改性纤维素、碳纤维、玻璃纤维、组合填料及聚α-甲 基苯乙烯搅拌均匀，然后加入抗氧剂、分散剂、偶联剂、润滑剂继续搅拌得到预混料； 将预混料混炼3-5min，混炼温度为120-128℃，然后熔融挤出，造粒得到改性纤维 素增韧HDPE的塑料椅专用料。 优选地，采用双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机一区温度150-155℃，二 区温度161-166℃，三区温度170-175℃，四区温度190-210℃，机头182-188℃，停留时间50- 80s，压力为4.5-6.5MPa，螺杆转速200-250r/min。 本发明的技术效果如下所示： 本发明改性纤维素中，通过在羧甲基纤维素表面接枝二苯甲烷二异氰酸酯，与含 羰基结构的聚乳酸相容性好并产生极强的分子间作用力，增韧效果显著，但其表面易产生 微裂纹，因此进一步将聚酰胺弹性体引入其中，而片状氧化铝不仅可促使聚酰胺弹性体与 接枝纤维素间的高度分散，而且可降低热膨胀诱发出现微裂纹现象，减小应力集中及显微 裂纹的尺寸，其在断裂前需要吸收大量的外界能量，协同增韧效果显著。 本发明通过采用改性纤维素作为增韧剂，该增韧剂与高密度聚乙烯、废弃聚乙烯 具有很好的相容性，可与高密度聚乙烯、废弃聚乙烯的分子链间产生相互交链的现象，并具 有高效的塑化效果，大幅提高材料的韧性，配合碳纤维、玻璃纤维可促使物料间发生桥接作 用，改性纤维素与碳纤维、玻璃纤维的设置在聚合物大分子中形成均匀的分散相，大大提高 了体系的抗冲击性，避免了制品断裂的现象，与传统的塑料椅相比，具有重量轻，韧性与抗 冲击性高的优点；本发明采用改性纤维素替代普通塑料增韧剂，经过多项试验证明，本发明 所得塑料椅专用料具有更优秀的韧性与抗冲击强度，使用寿命长。
