[發(fā)明專利]一種木塑復(fù)合材料用相容劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010610070.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN102558890A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段浩;楊濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C08L97/02
• 分類號(hào): C08L97/02;C08L23/00;C08L51/06;C08F255/02;B29B9/06;B29C47/92;C08L23/14;C08L23/06
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料相容劑及其制備方法，尤其是涉及一種木塑復(fù)合材料用相容劑及其制備方法。

背景技術(shù)

木塑復(fù)合材料(Wood-Plastics?Composites)是指采用植物纖維和熱塑性樹脂，經(jīng)混煉加工制成的新型綠色環(huán)保材料。木塑復(fù)合材料有利于保護(hù)森林資源和生態(tài)環(huán)境，充分利用廢舊塑料，變廢為寶，消除“白色污染”，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

但木塑復(fù)合材料中的植物纖維具有強(qiáng)極性，而聚烯烴幾乎沒有極性。如果不經(jīng)過處理，兩相間粘結(jié)效果差，為了提高共混物中分散相和連續(xù)相的界面張力，許多人提出了利用物理或者化學(xué)的方法，對(duì)植物纖維的表面進(jìn)行處理，改變纖維表面的狀態(tài)，以達(dá)到改善表面相容性的目的。由于植物纖維材料的界面特性十分復(fù)雜，同時(shí)組成植物纖維材料的纖維素、半纖維素、木素等成分中含有大量的極性羥基和酚羥基等官能團(tuán)，其表面的化學(xué)極性很強(qiáng)，因而通過加入含有反應(yīng)性官能團(tuán)的相容劑，可有效降低其表面能，提高流動(dòng)性，改善材料的界面粘合性。

目前，木塑復(fù)合材料中所使用的相容劑主要是各類聚烯烴接枝馬來酸酐的產(chǎn)品，比如PP-g-MAH，HDPE-g-MAH，LLDPE-g-MAH等。但是由于植物纖維中的半纖維素和木素有氧存在時(shí)200℃左右即發(fā)煙變色，所以木塑復(fù)合材料的加工溫度相對(duì)較低，一般在140～180℃，其中所使用的聚合物材料因此必須有較低的熔點(diǎn)。

雖然PE類接枝馬來酸酐的相容劑產(chǎn)品熔點(diǎn)較低，但是由于此類材料進(jìn)行熔融接枝的過程中容易產(chǎn)生交聯(lián)副反應(yīng)，因而流動(dòng)性一般都較差，接枝率也不高，對(duì)木粉等植物纖維浸潤效果有限。雖然PP接枝馬來酸酐的相容劑產(chǎn)品的流動(dòng)性較高，一般可達(dá)到100g/10min，但是由于PP的熔點(diǎn)較高(一般在170℃左右)，因而在木塑復(fù)合材料中的加工性能不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有高接枝率、高流動(dòng)性、加工溫度低的木塑復(fù)合材料用相容劑及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種木塑復(fù)合材料用相容劑，其特征在于，相容劑的原料包括以下組分及重量百分比含量：

聚烯烴混合物????????80-98；

功能性單體??????????1-10；

引發(fā)劑??????????????0.1-10；

抗氧劑??????????????0.1-5；

潤滑劑??????????????0.1-5。

所述的聚烯烴混合物為低結(jié)晶性的聚烯烴與高結(jié)晶性的聚烯烴復(fù)配而成，低結(jié)晶性的聚烯烴含量在40～80wt％，高結(jié)晶性的聚烯烴含量為20～60wt％。

所述的低結(jié)晶性的聚烯烴與高結(jié)晶性的聚烯烴選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯中的一種或幾種。

所述的功能性單體可以是馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸中的一種或幾種。

所述的引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化二苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁過氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁過氧基)己炔、偶氮二異丁腈或雙叔丁過氧異丙基苯中兩種的復(fù)配物，復(fù)配物的重量比為1∶4～4∶1。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系。

所述的抗氧劑可以是抗氧劑1010與抗氧劑168按重量比為1∶1的復(fù)配物。

所述的潤滑劑可以是脂肪酸皂鹽類潤滑劑、硅酮粉或低分子蠟中的一種或幾種，所述的脂肪酸皂鹽類潤滑劑包括硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、乙撐雙脂肪酸酰胺或改性乙撐雙脂肪酸酰胺。

一種木塑復(fù)合材料用相容劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量百分比含量備料：

聚烯烴混合物????????80-98、

功能性單體??????????1-10、

引發(fā)劑??????????????0.1-10、

抗氧劑??????????????0.1-5、

潤滑劑??????????????0.1-5；

(2)將上述組分按比例放入高混機(jī)中混合3-5分鐘后出料，混合均勻的原料采用側(cè)喂料方式喂入雙螺桿擠出機(jī)中，控制加工溫度在80-210℃，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)在180-600轉(zhuǎn)/分，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得到產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下突出特點(diǎn)及顯著優(yōu)勢(shì)：