專利名稱:一種木塑材料用相容劑及其制備方法
一種木塑材料用相容劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種塑料工業(yè)的相容劑,尤其涉及到一種木粉與塑料復(fù)合材料領(lǐng)域的相容劑,本發(fā)明還涉及該相容劑的制備方法。二、背景技術(shù)
木塑復(fù)合材料(WPC)是將聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物、聚氯乙烯等的熱塑性料與加工處理過的廢舊木材、鋸末、農(nóng)作物秸稈、花生殼等以一定比例,添加特制助劑,經(jīng)高溫高壓處理后制成結(jié)構(gòu)型材。它可以直接擠出或熱壓成制品,也可先制成型材再裝配成產(chǎn)品。
由于木粉含大量的羥基,所以具有親水性;而多數(shù)塑料樹脂如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯屬于非極性或者極性很小,所以是疏水性的;因而兩者的界面結(jié)合力很差,如何提高木粉的分散性和增進兩相的相容性是大量文獻的研究內(nèi)容。許多學(xué)者對馬來酸酐、異氰酸酯、硅烷、三元乙丙橡膠、聚亞安酯、三嗪等改善植物纖維粉和塑料兩相間的界面強度的相容劑進行了研究,但不能滿足木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)要求。中國公報申請?zhí)枮椤?2118793”的發(fā)明公布了一種聚丙烯接枝馬來酸酐相容劑,該發(fā)明以油酸作為第二單體提高馬來酸酐的接枝率,雖解決了部分問題,但仍然達不到實際生產(chǎn)要求,有待進一步研究。中國公報申請?zhí)枮椤?00510035486. 3”的發(fā)明公開了一種木塑復(fù)合材料相容劑,該相容劑主鏈為聚烯烴或者低聚物,接枝鏈為馬來酸酐、丙烯酸和苯乙烯中的任一種或者它們?nèi)我饨M合的共聚物及交替共聚物及其衍生物。該發(fā)明仍然存在木粉含量高時強度不高的問題。三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題及本發(fā)明的目的,是為了提供一種能提高木粉與熱塑性塑料相容性,使木粉能充分分散,木粉添加量高,具有優(yōu)異粘結(jié)性能和粘結(jié)強度的木塑復(fù)合材料相容劑,本發(fā)明還提供了該相容劑的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過采取如下技術(shù)方案解決
木塑復(fù)合材料相容劑,該相容劑主鏈為聚烯烴,接枝鏈為馬來酸酐和丙烯酸鹽或者上述各組分相關(guān)衍生物及其共聚物組成。
木塑材料相容劑的制備方法,以聚烯烴、馬來酸酐、丙烯酸鹽為基料,通過以下步驟制備
a.將聚烯烴加入開放式煉膠機充分混煉;
b.加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉;
c.加入引發(fā)劑,進行熔融接枝反應(yīng)、冷卻、粉碎制得。
本發(fā)明的技術(shù)問題進一步還可以通過采取如下技術(shù)方案解決
所述的聚烯烴為聚乙烯或者聚丙烯或者為上述各組分任意組合的的復(fù)合物。
所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲?;蛘哌^氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者為上述各組分任意組合成的復(fù)合物。
所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復(fù)合物。
步驟c所述的接枝反應(yīng)在開放式煉膠機中完成。
所述的開放式煉膠機的前棍溫度為110 200°C,后輥溫度為120 210°C。
基料中各組分及引發(fā)劑的質(zhì)量配比為聚烯烴50 100份,馬來酸酐5 20份,丙烯酸鹽1 5份,引發(fā)劑0. 01 1份。四具體實施方式
實施例1
將雙棍開煉機前輥溫度設(shè)為120°C,后輥溫度設(shè)定為130°C,加入聚乙烯1000克, 混煉3分鐘,加入馬來酸酐100克,丙烯酸鑭10克,過氧化苯甲酰5克,過氧化二異丙苯5 克,混煉5分鐘,出片、冷卻,破碎造粒。將制得相容劑用于聚乙烯與木粉復(fù)合材料的生產(chǎn), 使拉伸強度從8. 5MPa提高到12. 4Mpa ;沖擊強度從8. 3KJ/m2提高到10. 8KJ/m2。
實施例2
將雙棍開煉機前輥溫度設(shè)為180°C,后輥溫度設(shè)定為190°C,加入聚丙烯1000克, 混煉5分鐘,加入馬來酸酐100克,丙烯酸銪10克,過氧化二異丙苯5克,過氧化二叔丁基克混煉5分鐘,出片、冷卻,破碎造粒。將制的相容劑用于聚丙烯與木粉復(fù)合材料的生產(chǎn),使拉伸強度從11. 5MPa提高到12. 8Mpa ;沖擊強度從7. 6KJ/m2提高到K8. 8KJ/m2。
其中本發(fā)明各實施例子制得的相容劑主鏈為聚烯烴,接枝鏈由馬來酸酐分子、丙烯酸鹽分子組成。
本發(fā)明并不限于以上實施例子所列舉的方案,只要是本說明書發(fā)明內(nèi)容提及的方案均是可以實施的。
權(quán)利要求
1.一種木塑材料用相容劑及其制備方法,其特征在于,各組分及重量分數(shù)為聚烯烴 50 100份,馬來酸酐5 20份,丙烯酸鹽1 5份,引發(fā)劑類0.01 1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相容劑,其特征在于,該聚烯烴可為聚乙烯或者聚丙烯或者為上述各組分任意組合的復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、 丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰或者過氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者為上述各組分任意組合成的復(fù)合物。
5.一種木塑材料用相容劑,其特征在于,其制備方法為將聚烯烴加入開放式煉膠機充分混煉;加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉;加入引發(fā)劑,進行熔融接枝反應(yīng)、冷卻、粉碎制得。
6.根據(jù)權(quán)利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,該聚烯烴可為聚乙烯或者聚丙烯或者為上述各組分任意組合的的復(fù)合物。
7.根據(jù)權(quán)利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、 丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復(fù)合物。
8.根據(jù)權(quán)利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲?;蛘哌^氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者上述各組分任意組合成的復(fù)合物。
9.根據(jù)權(quán)利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,各組分及引發(fā)劑的質(zhì)量配比為聚烯烴50 100份,馬來酸酐5 20份,丙烯酸鹽1 5份,引發(fā)劑0.01 1份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木塑材料相容劑,該相容劑主鏈為聚乙烯或者聚丙烯或者為上述各組分任意組合的復(fù)合物,接枝鏈為馬來酸酐和丙烯酸鑭、丙烯酸銪及其上述各組分任意組合的復(fù)合物組成。本發(fā)明還公開了該相容劑的制法,將聚烯烴加入開放式煉膠機充分混煉;加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉,加入引發(fā)劑,進行熔融接枝反應(yīng)、冷卻、粉碎制得。本發(fā)明具有木粉添加量高,粘結(jié)性能優(yōu)異和粘結(jié)強度好的優(yōu)點。
文檔編號C08L51/06GK102504468SQ20111030885
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者代少俊 申請人:鹽城工學(xué)院