[發明專利]一種用熱固性塑料浸潤強化的粉狀植物纖維材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200710029436.3
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101265364A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 張國棟
• 申請（專利權）人: 張國棟
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08K5/14;C08L101/02;C08L63/00;C08L61/06
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所
• 代理人: 范欽正

技術領域

本發明涉及一種改性的植物纖維粉末及其制備方法，具體地說是一種木塑復合材料的原材料及其制備方法。

背景技術

近年來人們對各類木塑復合材料的研究與探索越來越重視，其發展十分強勁。在如何有效克服極性植物纖維與非極性有機樹脂的相溶性問題上做了大量的工作，先后開發出多種不同的偶(交)聯劑等，如ZL02157949.0對粉狀植物纖維粉末表面進行改性處理，以提高其與有機樹脂的融合程度。但該方法僅對植物纖維表面進行改性處理，并沒有對已受到性能破壞的植物纖維內部起浸潤強化作用，因此不能得到比較好的復合材料的機械性能，尤其是在高填充量的情況下。

又如ZL03130622.5該方法對植物纖維粉末進行干燥，使其含水量降至2％以下，這令植物纖維粉末顆粒內部變得松散、易裂碎，另外還影響植物纖維粉末顆粒的耐腐、防潮等性能。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種用熱固性塑料浸潤強化的粉狀植物纖維材料及其制備方法，使用該粉狀植物纖維材料，在相同的填充量的情況下，制備出來的木塑產品能獲得比現今木塑產品更好的機械性能。

本發明的又一目的是提供一種用熱固性塑料浸潤強化的粉狀植物纖維材料的制備方法，其生產簡便、環保，生產成本低，易于推廣及應用。

本發明的技術解決方案含有以下組分：

過100目以上的植物纖維粉末???????100份

熱固性塑料??????????????????????2～30份

與熱固性塑料相適應的固化劑??????0.02～0.3份

分散劑????0.2～2份

潤滑劑????0.2～2份

以上本發明所述的植物纖維粉末是含水量為2-8％的刨木花、廢木屑、鋸末、竹屑、甘蔗碴、麥梗、稻梗等磨成的過100～150目的粉末。

本發明所述的熱固性塑料為不飽和聚脂樹脂，其加入量為5～20份；所述與熱固性塑料相適應的固化劑為SG-1固化劑、酚醛樹脂NL固化劑、甲基四氫苯酐或者是過氧化甲乙酮。

以上本發明的不飽和聚脂樹脂為乙烯基酯樹脂、環氧樹脂或者是酚醛樹脂。

本發明所述的分散劑是硬脂酸、PE臘、白油、石蠟或者是BOP中的一種或多種。

以上本發明所述的該材料的制備方法為以下步驟：

A、在常溫下，將100份的過100目以上的植物纖維粉末放進混料機中，以轉速700～1200轉/分鐘持續攪拌，然后加進2～30份的熱固性塑料和0.02～0.3份與熱固性塑料相適應的固化劑；

B、在A完畢后，經過20～60分鐘升溫至80-120℃，同時向混料機加進0.2～2份的分散劑和0.2～2份的潤滑劑；

C、在B完畢后，經過3～9分鐘升溫至125-140℃，然后冷卻至常溫再放出即可。

以上本發明所述的B步驟所用時間為30～50分鐘，升溫至90-110℃。

本發明所述的C步驟所用時間為5～7分鐘，升溫至130-135℃，后以100～200轉/分鐘攪拌冷卻至常溫。

本發明的原理是粉狀植物纖維保持著適當的含水率，減少因加熱對其組織內部的破壞程度，更主要的是熱固性塑料以其優良的浸潤能力，浸潤到粉狀植物纖維顆粒的內部縫隙中起到了增強其機械強度的作用，最終得到的是一種與有機化合物有高親和力、自身強度良好的改性植物纖維粉狀顆粒。

本發明的優點在于該粉狀植物纖維粉末材料的斷纖維表面及內部都受到熱固性塑料的浸潤后，不僅與PVC塑料有高的親和力，且在相同的填充量的情況下，制備出來的木塑產品能獲得比現今木塑產品有更好的機械性能，并且具有優良的防腐、防潮、耐高低溫的性能，該粉末的生產簡便、環保，生產成本低，易于推廣及應用。

附圖說明

圖1是實施例1改性后的廢木屑粉末在電子顯微鏡下的顯微視圖；

圖2是過100目的未經改性的原廢木屑粉末在電子顯微鏡下的顯微視圖；

圖3是對比例所處理過的廢木屑粉末在電子顯微鏡下的顯微視圖。

具體實施方式

實施例1

改性的纖維粉末材料的配方含有以下組分：含水量為8％的廢木屑磨成過100目的粉末100份，2份的乙烯基酯樹脂和0.02份的與乙烯基酯樹脂相應的SG-1固化劑，2份的硬脂酸和2份的PE臘。

該材料的制備方法為以下步驟：

A、在常溫下，將含水量為8％的廢木屑磨成過100目的粉末，然后取100份放進型號為SHR-500A，高速混料機中以轉速為700轉/分鐘持續攪拌，然后加進2份的乙烯基酯樹脂和0.02份的與乙烯基酯樹脂相應的SG-1固化劑；