技术领域
本发明涉及建筑装饰材料技术领域，具体涉及一种防白蚁型木塑复合材料及其制备工艺。
技术背景：
随着木塑复合材料应用范围的不断扩展，WPC被作为木材替代品越来越多地用作建筑制 品，如木塑门窗、楼梯、栏杆、墙板、地板、桌椅、花架、木屋、木亭、木桥、木别墅、景 观阳台、庭院木结构等。木塑复合材料作为一种新型复合材料，比普通木材具有一定的防白 蚁性能，但在某些白蚁病虫害严重地区使用还是会遭受白蚁的侵蚀。由于木塑材料中含有一 定量的木质纤维填充物，因而其同木制品一样，可被白蚁蛀蚀和破坏。抗白蚁剂有无机和有 机两种：无机抗蚁剂主要为硼酸锌类物质，价格便宜，添加量低没有防蚁效果，添加量过高 产品力学性能严重下降；有机抗蚁剂效果（如菊酯类、氟虫胺类灭蚁剂）明显，在木塑加工 过程中高温高压下活性物被破坏。国内目前的木塑抗蚁产品都是通过简单添加相应抗蚁剂， 引入抗蚁效果，存在防蚁效果不佳，防蚁持久性短。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供一种防白蚁型木塑复合材料及其制备工艺，本发明防 白蚁型木塑复合材料综合无机有机两种抗蚁剂的特点，在木塑加工和使用过程中保持抗蚁剂 的活性，使木塑复合材料不仅能够抗白蚁还能对白蚁具有一定杀灭作用，防蚁效果持久，解 决了防蚁剂添加后，无机防蚁剂对产品机械性能的破坏的问题，开发的木塑复合材料同时具 有一定韧性强度和抗白蚁性能。
本发明采用的技术方案是：
一种抗白蚁型木塑复合材料，其组分及其质量份为：
塑料粒子20-40份、植物纤维40-50份、相容剂10-15份、母料10-20份、润滑剂1-3 份、填料5-10份、颜料2-5份、功能助剂2-5份；
所述母料中组分及其质量份为：塑料粒子50-60份、无机防蚁剂40-50份、润滑剂0.5-2 份、有机抗蚁剂0.25-1份。
所述的塑料粒子选自聚乙烯、聚丙烯中的一种或两种；
所述的植物纤维选自木粉、竹粉和稻壳粉中的一种或几种；
所述的相容剂选自乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、氯化聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马 来酸酐接枝聚乙烯中的一种或几种；
所述的润滑剂选自聚酰胺、聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸或其盐中的一种或几种；
所述的填料选自碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或几种；
所述的颜料选自氧化铁颜料、酞菁类有机颜料和碳黑的一种或几种；
所述的功能型助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、防霉剂中的一种或几种。
所述的无机抗蚁剂为硼酸锌；
所述的有机抗蚁剂选自菊酯类灭蚁剂、氟虫胺类灭蚁剂中的一种或两种。
一种抗白蚁型木塑复合材料的制备工艺，步骤包括：母料制备工序、复合材料制备工序；
所述的母料制备工序包括：高速混合工序、锥双造粒工序；
所述的高速混合工序为：按配方称取塑料粒子、无机抗蚁剂、有机抗蚁剂、润滑剂，使 用高速混合机混合，混合机转速为550-650RPM，混合时间为5-15分钟；
所述的锥双造粒工序为：使用锥形双螺杆造粒机，转速50-80RPM，造粒温度100-150℃， 电流20-30A，通过机头切粒风冷，制成直径3-5毫米的母料颗粒。
所述复合材料制备工序，依次包括以下工序：高速混料、造粒混熔工序、模具挤出成型 工序、后处理工艺；
所述的高速混料工序为：按配方称取复合材料各组分，使用高速混合机混合，混合机转 速为650-1300RPM，混合时间为10-20分钟；
所述的造粒混熔工序为：使用同向平行双螺杆造粒机，造粒温度控制为：120-180℃，电 流为140-150A。
所述的模具挤出成型工序为：经上述处理的木塑粒料，使用锥形双螺杆型材挤出机，温 度为120-180℃，合流芯和模具温度在120-180℃，螺杆转速为15-20RPM，挤出电流25-55A；
所述的后处理工艺为：将挤出的板材经过砂光机和抛光机的处理，除去板材表面的润滑 层从而达到似木的表面效果。
本发明与现有技术相比，通过将抗蚁剂成分预先与主体塑料粒子在低温低转速的锥双造 粒机上制备成母料，保证抗蚁剂组分与塑料粒子的界面相容性，合适的加工温度低转速的加 工条件降低了高温和高转速对组分活性的破坏，塑料的塑化包覆抗蚁组分保护长期活性发挥。 主生产工序中调整降低造粒和挤出工艺温度和转速，尽量降低高温高剪切对活性物的破坏。 通过以上方法制得的产品，用国标白蚁毒效试验方法检测，白蚁蛀蚀级别1级，白蚁死亡率 100%。所选用防蚁剂针对白蚁防蚁效果明显，无毒副作用；防蚁剂经过木塑复合材料加工过 程中的两次包裹，有效成分流失缓慢，防虫效果持久适合户外使用。
本发明通过抗蚁剂的复配，设计新的生产工艺，提升木塑材料的防虫防蛀特性，开发出 力学性能达到国家标准，抗白蚁性能达到1级的木塑复合材料产品。
具体实施方式
实施例1
一种抗白蚁型木塑复合材料，其组分及其质量份为：
塑料粒子40份、植物纤维50份、相容剂15份、母料20份、润滑剂3份、填料10份、 颜料5份、功能助剂5份；
所述母料中组分及其质量份为：塑料粒子50份、无机防蚁剂50份、润滑剂2份、有机 抗蚁剂1份。
所述的塑料粒子为聚乙烯，牌号为5502AA，生产厂家是上海赛科石化；
所述的植物纤维为木粉，牌号为M11，生产厂家是临安明珠木粉厂；
所述的相容剂为氯化聚乙烯，牌号为8008，生产厂家是常州市惠利贸易有限公司；
所述的润滑剂为聚酰胺，牌号为EBS500P，生产厂家是韩国信元株式会社；
所述的填料为碳酸钙，400目，生产厂家是安徽震远化工有限公司；
所述的颜料为铁红，牌号为303，生产厂家是升华集团华源颜料有限公司；
所述的功能型助剂为抗氧剂抗氧剂1010，生产厂家是台湾双键化工。
所述的无机抗蚁剂为硼酸锌，牌号为生产厂家是美国硼砂集团；
所述的有机抗蚁剂为菊酯类灭蚁剂，牌号为氟虫胺，生产厂家是江苏常州晔康化学制品 有限公司。
抗白蚁型木塑复合材料制备工艺步骤包括母料制备工序、复合材料制备工序；具体制备 按下列步骤进行：
母料制备：
高速混合工序：将上述母料配方中的各种材料，投入到转速为650RPM的高速混合机混合， 混合时间为10分钟；
锥双造粒工序：使用50型锥形双螺杆造粒机，转速80RPM，造粒温度控制为：100℃， 电流为30A，通过机头切粒风冷，制成母料，待用。
木塑复合材料制备：
高速混合工序：将上述配方中的各组分，投入到转速为1300RPM的高速混合机混合，混 合时间为10分钟；
造粒混熔工序：使用75型同向平行双螺杆造粒机，造粒温度为：180℃，电流为140A。
模具挤出成型工序：使用65型锥形双螺杆型材挤出机，温度在120-180℃，主螺杆各段 的温度分别为120、130、140、150、170、180℃，型材模具为140mm*25mm（宽度*厚度）实 心板，合流芯和模具的温度为160°，螺杆转速为18RPM，挤出电流40A。
后处理工艺：将挤出的板材经过砂光机和抛光机的处理，除去板材表面的润滑层从而达 到似木的表面效果。
实施例2
一种抗白蚁型木塑复合材料，其组分及其质量份为：
塑料粒子20份、植物纤维40份、相容剂10份、母料10份、润滑剂1份、填料5份、 颜料2份、功能助剂2份；
所述母料中组分及其质量份为：塑料粒子60份、无机防蚁剂40份、润滑剂0.5份、有 机抗蚁剂0.3份。
所述的塑料粒子为聚丙烯，牌号为EPS30R，生产厂家是齐鲁石化；
所述的植物纤维为竹粉，规格为80目，生产厂家是安吉松山木粉厂；
所述的相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），牌号为630，生产厂家是日本东曹公司；
所述的润滑剂为聚乙烯蜡，牌号为CH-100，生产厂家是上海华溢塑料助剂合作公司；
所述的填料为滑石粉，规格为400目，生产厂家是安徽泾县金山超细粉体有限公司；
所述的颜料为铁黄和酞菁蓝，所述铁黄和酞菁蓝的质量比为10：1，铁黄牌号为313，生 产厂家是德清赛诺康颜料有限公司，酞菁蓝牌号为BGS，生产厂家是上海谊昌颜料化工合作 公司；
所述的功能型助剂为抗氧剂和紫外线吸收剂，抗氧剂和紫外线吸收剂的质量配比为1:1， 抗氧剂为抗氧剂1010，紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，牌号为UV531，生产厂家 是南京华立明科贸有限公司；
所述的无机抗蚁剂为硼酸锌；牌号为生产厂家是美国硼砂集团；
所述的有机抗蚁剂为白蚁杀灭剂，型号为氟虫胺，厂家为江苏常州晔康化学制品有限公 司；
抗白蚁型木塑复合材料制备工艺步骤包括母料制备工序、复合材料制备工序；具体制备 按下列步骤进行：
母料制备：
高速混合工序：将上述母料配方中的各种材料，投入到转速为550RPM的高速混合机混合， 混合时间为15分钟；
锥双造粒工序：使用50型锥形双螺杆造粒机，转速50RPM，造粒温度控制为：150℃， 电流为20A，通过机头切粒风冷，制成母料，待用。
木塑复合材料制备：
高速混合工序：将上述配方中的各组分，投入到转速为650RPM的高速混合机混合，混合 时间为20分钟；
造粒混熔工序：使用75型同向平行双螺杆造粒机，造粒温度为：120℃，电流为150A。
模具挤出成型工序：使用90型锥形双螺杆型材挤出机，温度在120-180℃，主螺杆各段 的温度分别为120、130、140、150、170、180℃，型材模具为140mm*25mm（宽度*厚度）实 心板，合流芯和模具的温度为150°，螺杆转速为20RPM，挤出电流55A。
后处理工艺：将挤出的板材经过砂光机和抛光机的处理，除去板材表面的润滑层从而达 到似木的表面效果。
实施例3
一种抗白蚁型木塑复合材料，其组分及其质量份为：
塑料粒子30份、植物纤维45份、相容剂10份、母料15份、润滑剂2份、填料10份、 颜料3份、功能助剂4份；
所述母料中组分及其质量份为：塑料粒子55份、无机防蚁剂45份、润滑剂1份、有机 抗蚁剂0.5份。
所述的塑料粒子为聚乙烯，牌号为5502，生产厂家是上海赛科石化；
所述的植物纤维为稻壳粉，规格为60目，生产厂家是怀远恒瑞糠粉加工厂；
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，牌号为SZ-3，生产厂家是黄山贝诺科技有限公司；
所述的润滑剂为石蜡，规格为56度半精炼，生产厂家是合肥市东星化工有限公司；
所述的填料为高岭土，规格为325目，生产厂家是杭州崇科化工有限公司；
所述的颜料为铁红和碳黑，铁红和碳黑的质量比为5：1，铁红牌号为190，生产厂家是 升华集团德清华源颜料有限公司，碳黑牌号为中色素炭黑C311，生产厂家是上海企鸟化工有 限公司；
所述的功能型助剂为抗氧剂和防霉剂，抗氧剂和防霉剂的质量配比为2:1，抗氧剂为抗 氧剂1010，防霉剂牌号为ZD-18M，生产厂家是广东迪美生物科技有限公司；
所述的无机抗蚁剂为硼酸锌；牌号为ZB-2335，生产厂家是淄博五维实业有限公司；
所述的有机抗蚁剂为白蚁杀灭剂，型号为氟虫胺，厂家为江苏常州晔康化学制品有限公 司；
抗白蚁型木塑复合材料制备工艺步骤包括母料制备工序、复合材料制备工序；具体制备 按下列步骤进行：
母料制备：
高速混合工序：将上述母料配方中的各种材料，投入到转速为600RPM的高速混合机混合， 混合时间为10分钟；
锥双造粒工序：使用50型锥形双螺杆造粒机，转速70RPM，造粒温度控制为：130℃， 电流为25A，通过机头切粒风冷，制成母料，待用。
木塑复合材料制备：
高速混合工序：将上述配方中的各组分，投入到转速为1000RPM的高速混合机混合，混 合时间为15分钟；
造粒混熔工序：使用75型同向平行双螺杆造粒机，造粒温度为：150℃，电流为145A。
模具挤出成型工序：使用90型锥形双螺杆型材挤出机，温度在120-180℃，主螺杆各段 的温度分别为120、130、140、150、170、180℃，型材模具为140mm*25mm（宽度*厚度）实 心板，合流芯和模具的温度为130℃，螺杆转速为15RPM，挤出电流25A。
后处理工艺：将挤出的板材经过砂光机和抛光机的处理，除去板材表面的润滑层从而达 到似木的表面效果。
实施例4
一种抗白蚁型木塑复合材料，其组分及其质量份为：
塑料粒子35份、植物纤维40份、相容剂12份、母料20份、润滑剂2份、填料8份；
所述母料中组分及其质量份为：塑料粒子55份、无机防蚁剂40份、润滑剂1.5份、有 机抗蚁剂1份。
所述的塑料粒子为聚乙烯，牌号为8008，生产厂家是独山子石化；
所述的植物纤维为木粉和稻壳粉，木粉和稻壳粉的质量配比为6:1；
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯，牌号为SZ-3，生产厂家是黄山贝诺科技有限公司；
所述的润滑剂为硬脂酸，牌号为1801，生产厂家是印度尼西亚椰树化工有限公司；
所述的填料为碳酸钙；400目，生产厂家是安徽震远化工有限公司；
所述的无机抗蚁剂为硼酸锌；牌号为生产厂家是美国硼砂集团；
所述的有机抗蚁剂为白蚁杀灭剂，型号为氟虫胺，厂家为江苏常州晔康化学制品有限公 司；
抗白蚁型木塑复合材料制备工艺步骤包括母料制备工序、复合材料制备工序；具体制备 按下列步骤进行：
母料制备：
高速混合工序：将上述母料配方中的各种材料，投入到转速为650RPM的高速混合机混合， 混合时间为5分钟；
锥双造粒工序：使用50型锥形双螺杆造粒机，转速60RPM，造粒温度控制为：140℃， 电流为25A，通过机头切粒风冷，制成母料，待用。
木塑复合材料制备：
高速混合工序：将上述配方中的各组分，投入到转速为1200RPM的高速混合机混合，混 合时间为15分钟；
造粒混熔工序：使用75型同向平行双螺杆造粒机，造粒温度为：130℃，电流为150A。
模具挤出成型工序：使用90型锥形双螺杆型材挤出机，温度在120-180℃，主螺杆各段 的温度分别为120、130、140、150、170、180℃，型材模具为140mm*25mm（宽度*厚度）实 心板，合流芯和模具的温度为180°，螺杆转速为15RPM，挤出电流30A。
后处理工艺：将挤出的板材经过砂光机和抛光机的处理，除去板材表面的润滑层从而达 到似木的表面效果。
实施例1～4制备的抗白蚁型木塑复合材料的性能测试按照《GBT24508-2009木塑地板》 标准进行测定，防蚁性能根据GB/T18260《木材防腐剂对白蚁毒效试验方法》检测，性能测 试数据见表1，由表1可看出，本产品做成的地板类产品力学性能达到国家标准GB/T24508 要求，防蚁性能良好。
表1实施例1～4制备的抗白蚁型木塑复合材料的防蚁性能和机械性能
项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 蛀蚀级别 级 1级 1级 1级 1级 白蚁死亡率 % 100% 100% 100% 100% 静曲强度 MPa 32 41 33 46 弯曲破坏载荷 N 3124 4243 3346 5200