[發(fā)明專利]一種用于難粘的聚烯烴基木塑復合材料的協(xié)同表面處理的方法

無效

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• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103194002A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 邸明偉;許志峰;孔憲志;余倩;王清文
• 申請（專利權）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: C08J7/18
• 分類號: C08J7/18;C08J7/04;C08J5/12;C08L23/06;C08L23/12;C08L97/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發(fā)明涉及表面處理的方法。

背景技術

木塑復合材料是木質纖維與各種不同塑料通過不同的復合手段所形成的一種新型復合材料，既具有木質纖維材料的高強度和高彈性，又具有塑料的高韌性和耐疲勞等優(yōu)點，是一種既似木材又優(yōu)于木材的新型代木材料。木塑復合材料中的基材塑料可采用工業(yè)或生活廢棄的各種塑料，而木質纖維粉料則可由木材加工的下腳料、小徑材以及低品質木材加工而成，也可由麥秸、棉稈、亞麻稈、稻殼等加工而成，因此，木塑復合材料的出現(xiàn)既為廢舊塑料的循環(huán)利用提供了良好的出路，同時它的代木作用又為節(jié)省木材資源、提高木材利用率以及減少農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒給環(huán)境帶來的污染起到了不容忽視的作用。

隨著森林、石油資源的日益匱乏以及人們環(huán)境意識的逐漸加強，木塑復合材料越來越受到人們的重視，木塑復合材料制品的種類也日漸增加，以聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴基木塑復合材料為代表的木塑復合材已在建筑業(yè)（地板、護墻板、建筑模板、門窗型材、圍欄和護欄以及百葉窗和屋面板等）、汽車工業(yè)（車門內裝飾板、座椅靠板、車頂內襯等）、包裝及運輸業(yè)、家具業(yè)、辦公室用品、體育設施等領域得到了廣泛的應用。

木塑復合材料通常采用擠出成型方式，在加工過程中，由于擠出熱動力學的驅動會將塑料聚集到擠出的表面，尤其是難粘的聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴基木塑復合材料，這樣導致材料表面幾乎為聚烯烴成分，其極性差，表面能極低，難于粘接；即使經(jīng)過處理，去掉表面的聚烯烴層，但由于聚烯烴的難粘性，所形成的膠接接頭耐水性也差，因而在實際形成木塑制品時大多采用機械連接方式，盡管方便，但對制品的外觀產(chǎn)生很大影響，并且也會限制木塑復合材料的應用擴展。

要想實現(xiàn)聚乙烯、聚丙烯等難粘聚烯烴基木塑復合材料以膠接進行的無縫連接，必須先對材料進行表面處理。目前常用的表面處理方法很多，但各有利弊。如：最簡單的機械打磨處理，雖可增加表面粗糙度，去掉表面的難粘聚烯烴成分，但材料內部的聚烯烴塑料成分沒有發(fā)生實質性變化，因而膠接強度提高幅度不大，同時膠接接頭的耐水性差；低溫等離子體處理方法操作簡單，處理后的材料膠接強度可有大幅提高，但由于處理后的材料表面存在時效性，同時因膠接接頭的耐水性較差，影響了其在實際生產(chǎn)中的應用；液相化學氧化法通過濃酸和強氧化劑的腐蝕和氧化作用，既可以改變材料表面成分又可以增加表面粗糙度，可以實現(xiàn)膠接強度和膠接耐水性的大幅度改善，但其處理時間長，處理廢液對環(huán)境造成污染是此方法的劣勢；偶聯(lián)劑涂覆法在提高膠接強度，增加膠接接頭耐水性能方面表現(xiàn)突出，但其處理時需鋪以高溫加熱，在實際生產(chǎn)中難以實現(xiàn)快速膠接。其他的處理方法，如火焰處理、電暈放電等方法也不能實現(xiàn)木塑復合材料具有良好膠接耐水性的快速表面處理與膠接。因此，在實際使用過程中，如何實現(xiàn)難粘的聚烯烴基木塑復合材料的快速表面處理與膠接，并且膠接接頭具有較高的粘接強度和良好的膠接耐久性是真正實現(xiàn)難粘的聚烯烴基木塑復合材料的無縫連接，擴大其應用范圍所亟待解決的難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有的難粘聚烯烴基木塑復合材料表面處理方法存在處理條件苛刻、無法實現(xiàn)快速粘接以及處理后的膠接接頭耐水性能差的問題，而提供的一種用于難粘的聚烯烴基木塑復合材料的協(xié)同表面處理的方法。

一種用于難粘的聚烯烴基木塑復合材料的協(xié)同表面處理的方法，具體是按照以下步驟進行的：

一、對難粘的聚烯烴基木塑復合材料表面進行機械打磨處理；

二、將偶聯(lián)劑均勻涂覆在步驟一打磨后的聚烯烴基木塑復合材料表面；

三、將步驟二處理后的聚烯烴基木塑復合材料表面進行等離子體處理，控制處理功率為600W～1000W，處理距離為20mm～40mm，處理時間為10s～40s，完成難粘的聚烯烴基木塑復合材料的協(xié)同表面處理的方法。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明綜合了偶聯(lián)劑涂覆和等離子體處理的優(yōu)勢，改善了兩種方法存在的不足，提高了聚烯烴基木塑復合材料的膠接強度和耐水性，實現(xiàn)了難粘聚烯烴基木塑復合材料具有良好膠接耐水性的快速無縫連接。