[發(fā)明專利]一種聚氯乙烯／改性大麻莖桿粉復合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210069164.0
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102604267A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 施如貴
• 申請（專利權）人: 云南鑫乾礦業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L97/02;C08L23/28;C08L33/08;C08K13/02;C08K5/098;C08K3/30;C08K3/32
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產(chǎn)權事務所 53113
• 代理人: 范嚴生;張媛德

技術領域

本發(fā)明屬于天然纖維復合材料技術領域，具體涉及一種高填充未增塑聚氯乙烯／改性大麻莖桿粉復合材料及其制備方法。?

背景技術

大麻(拉丁文學名為Cannabis?sativa?L)，或稱麻、大麻草，為木質草本植物，屬被子植物門，雙子葉植物綱，蕁麻目，大麻科，大麻屬，其主要有效化學成份為四氫大麻酚（簡稱THC）。1988年頒布的《聯(lián)合國禁止非法販運麻醉藥品和精神藥物公約》明確規(guī)定：大麻植株中含四氫大麻酚（THC）小于0.3%的，已經(jīng)不具備提取THC毒性成分價值，可以作為工業(yè)大麻利用。目前工業(yè)大麻在中國已有大面積的種植，大麻籽、大麻油、大麻韌皮纖維等的研究已相對成熟，在實際應用中也比較廣泛，但是對大麻莖桿的利用研究還遠遠落后于大麻韌皮纖維。大麻莖桿具有和硬木類似的物理機械性能，其密度為0.25～0.45g/cm³，低于普通的木粉密度（0.40～0.60g/cm³）。據(jù)資料統(tǒng)計，大麻莖桿畝產(chǎn)量為600～1200kg，大麻莖桿幾乎只作為燃料使用，經(jīng)濟效益低，不僅造成自然資源的嚴重浪費，還污染環(huán)境。目前國內(nèi)外研究主要在以PP、PE等為基體的木質纖維或蒙脫石等復合材料上，而對PVC/植物纖維復合材料的報道很少見，以大麻莖桿粉制作復合材料的文獻還未見報道。在報道過的一些植物纖維塑料復合材料中，植物纖維的填充度不高，與塑料間的相容性很差，在塑料基體中配比的用量不大，一般在10～30%左右（如果添加量高，則復合材料的脆性就增加），而且增強和增韌等力學性能不理想。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能大量填充改性大麻莖桿粉，填充度較高，與塑料相容性好，而且不增加材料的脆性，增強和增韌等力學性能較好的聚氯乙烯／改性大麻莖桿粉復合材料。?

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述聚氯乙烯／改性大麻莖桿粉復合材料的制備方法。?

本發(fā)明所述的聚氯乙烯／改性大麻莖桿粉復合材料，由下述重量份配比的原料制成：聚合度為700-4000聚氯乙烯100份，大麻莖桿粉?50～200份，表面改性劑1-6份，高分子改性劑5～10份，熱穩(wěn)定劑2～8份，潤滑劑1～5份。?

本發(fā)明所使用的表面改性劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯鋁酸酯、鋁酸酯、磷酸酯、硅烷偶聯(lián)劑、高級脂肪酸及其鹽、非離子型表面活性劑、雙(2一羥乙基)甲基牛脂基季銨鹽、十八烷基三溴化銨、氧化聚丙烯蠟和氧化聚乙烯蠟、聚乙二醇中的一種或幾種混合物。?

?????本發(fā)明所使用的高分子改性劑選自氯化聚乙烯（CPE）、聚丙烯酸酯（ACR）、全丙烯酸酯類（AIM）、乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接技共聚物（MBS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）類抗沖高分子改性劑的一種或幾種混合物。?

本發(fā)明所使用的熱穩(wěn)定劑選自二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二烷基馬來酸二丁基錫、二(巰基乙酸異辛基酯)?二丁基錫、月桂酸馬來酸二丁基錫、三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛、二堿式硬脂酸鉛、二堿式鄰苯二甲酸鉛、二堿式磷酸鉛、硬脂酸鉛中的一種或幾種混合物。?

本發(fā)明所使用的潤滑劑包括石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、氧化聚乙烯蠟中的一種或幾種混合物。?

本發(fā)明所述聚氯乙烯/改性大麻莖桿粉復合材料優(yōu)選的制備方法包括以下步驟：?

（1）將大麻莖桿粉碎成120～200目的細粉后，在90～120℃預熱干燥2-4小時，干燥至水份含量≤0.5％；

（2）用60～90℃石油醚將表面改性劑稀釋配成5～15wt％的溶液；?

（3）在高速混合機內(nèi)，將經(jīng)步驟（2）處理后表面改性劑溶液加入到大麻莖桿粉中，高速攪拌處理10～40分鐘，制得改性大麻莖桿粉；?

（4））按上述重量份比將聚氯乙烯、高分子改性劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和改性大麻莖桿粉在高速捏合機中混合，到溫度80～90℃后出料，然后在雙輥開煉機上于130～150℃下熔融共混20～40min。