[發明專利]一種丙烯酸酯類木塑復合增容改性劑制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310064740.7
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103146049A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 趙劍英;董云會;高巧春
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L27/06;C08L25/06;C08L97/02;C08L33/12;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/32;C08F218/08;C08F2/26
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1.一種丙烯酸酯類木塑復合增容改性劑制備方法和應用，其條件和步驟包括：

（1）將木粉或農作物秸稈等植物纖維粉碎、篩分，顆粒尺寸為10-200目；

（2）在1000?毫升的三口瓶中，加入300-600?毫升去離子水，而后加入乳化分散劑6-50克，硬脂酸4-60克，硬脂酸鹽8-100克，在加熱攪拌條件下使其溶解，溫度控制在50-100°C，而后在氮氣保護條件下加入丙烯酸酯類、醋酸乙烯酯類、不飽和酸酐等烯類單體200-600克，在0.2-10克過硫酸鹽類或偶氮脒類引發劑作用下進行自由基乳液聚合反應2-8小時，而后冷卻到室溫，再加入20-100克有機硅烷或鈦酸酯偶聯劑混合均勻，得到一種丙烯酸酯類增容改性復合乳液；

（3）將所得丙烯酸酯共聚物復合乳液與木粉或秸稈粉按照比例2:100-40:100混和均勻，真空干燥后，制得丙烯酸酯類增容改性木粉或植物秸稈粉；

（4）將上述增容改性木粉或秸稈粉與聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯或聚苯乙烯等塑料樹脂按照比例20:100-90:100混合均勻后在140－200℃下進行模壓或擠壓成型，制備木粉或秸稈粉/塑料樹脂復合的新型木塑材料。

2.上述1中所說的丙烯酸酯類木塑復合增容改性劑制備方法是利用硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或丙烯酸酯類共聚物上所含有的烷氧基、環氧基、酯基或酐基等活性官能團與木粉或秸稈粉所含纖維素的羥基進行反應，對木粉或秸稈粉進行增容改性；其特征在于還包括如下步驟：將自由基聚合的過硫酸鹽類引發劑和表面活性劑溶解在水溶劑中，所述的引發劑、表面活性劑與水溶劑的體積比為0.1:1:100－0.5:20:100?ml/ml，再放入帶有酯基、烷氧基或酐基等活性官能團的丙烯酸酯類、醋酸乙烯酯類或不飽和酸酐類作為聚合單體，通過乳液聚合方法，在溫度為50－100?℃和氮氣保護條件下攪拌反應5－10小時，生成丙烯酸酯類共聚物乳液，再與烷氧基硅烷或鈦酸酯類偶聯劑混合制備增容改性復合乳液；再將該乳液與木粉或秸稈粉等按1:100-20:100進行配比混合均勻，得到增容改性木粉，最后將增容改性木粉與各種塑料樹脂共混后在140－200℃進行模壓或擠出成型。

3.上述（1）中所說的:?將含有纖維素的木粉或農作物秸稈等植物纖維粉碎、篩分，所用木粉或農作物秸稈纖維粉是指木粉，麥秸粉，玉米秸粉，稻殼粉、堅果殼粉、甘蔗渣粉、樹葉粉等。

4.上述（2）中所說的:?在乳液聚合反應中所用環保木塑抗老化劑成分為硬脂酸或硬脂酸鹽類：如硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鉀中的一種或多種組合。

5.上述（2）中所說的:?在乳液聚合反應中所用表面活性劑可以是：

陰離子型如：硬脂酸、十二烷基磺酸鈉(SBS)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)等；陽離子型如：十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)、十六烷基三甲基氯化銨(CTMAC)、十二烷基三甲基溴化銨、新潔爾滅(溴芐烷銨)、洗必泰等；非離子型如：辛基酚聚氧乙烯(9)醚(Triton-100)、聚乙二醇辛基苯基醚(乳化劑OP)、脂肪酸山梨坦（Span）、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（Tween），聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇(PEG)，聚丙二醇（PPG）等。

6.上述（2）中所說的:?在乳液聚合反應中進行自由基聚合的引發劑為過硫酸鹽(鉀、鈉或銨鹽)?或過硫酸鹽類氧化還原體系、偶氮二異丁脒鹽酸鹽（V-50），偶氮二異丙基脒唑啉鹽酸鹽（VA-044）等，所選用的溶劑是水。

7.上述（2）中所說的:?用含有烷氧基官能團的硅烷偶聯劑與纖維素表面上的羥基反應進行功能化，所用含有雙鍵官能團的硅烷試劑是指：γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）；乙烯基三乙氧基硅烷（DL-151）或乙烯基三甲氧基硅烷（DL-171）等。

8.上述（2）中所說的：丙烯酸酯類化合物的單體可以選擇:

，或

上式中的?R₁，R₂、R₃或R₄可以是氫原子、甲基、甲氧基或脂肪族分子鏈；其它不飽和單體可以選擇醋酸乙烯酯、馬來酸酐、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰胺等。