[發明專利]生物質纖維填充塑料合金復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710015130.6
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106700592A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 王海剛;張京發;王清文;房軼群
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L77/00;C08L23/06;C08L69/00;C08L55/02;C08K13/02;C08K3/26;C08K5/57;C08K3/38;C08K3/34
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1.一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：該木塑復合材料包括改性植物材料、通用塑料、工程塑料、偶聯劑或界面相容劑、潤滑劑、熱穩定劑和礦物質填料；所述改性植物材料為經改性劑改性的植物材料。

2.根據權利要求1所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：按重量份數改性植物材料為10～100份，通用塑料為15～70份，工程塑料為5～30份，偶聯劑或界面相容劑為0.1～20份，潤滑劑為0.5～15份，熱穩定劑為0～15份和0～10份的礦物質填料。

3.根據權利要求1或2所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：所述通用塑料為聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯中的一種或幾種的混合物；所述工程塑料為聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚、熱塑性聚酯中的一種或幾種的混合物；所述的偶聯劑為硅烷類偶聯劑、鈦酸酯類偶聯劑、馬來酸酐、馬來酸酐接枝聚烯烴、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物；所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣中的一種或幾種的混合物；所述的熱穩定劑是二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、馬來酸二烷基錫、雙(馬來酸單丁酯)二丁基錫、馬來酸二辛基錫、二辛基錫雙(巰基乙酸異丁酯)、二辛基錫雙(巰基乙酸異辛酯)中的一種或幾種的混合物；所述的礦物質填料為碳酸鈣粉、硅酸鈣粉、滑石粉、熱粉煤灰中的一種或幾種的混合物。

4.根據權利要求1或2所述的一種通用塑料與工程塑料共混的木塑復合材料，其特征在于：所述改性劑包括硼酸、可溶性硼酸鹽、硅酸和可溶性硅酸鹽中的一種或幾種的混合物。

5.根據權利要求1或2所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：所述植物材料為木材、稻殼、竹材、麻、秸稈、咖啡殼、果殼中的一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1或2所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：所述改性劑的重量占改性劑與植物材料總重量的0.1％～50％。

7.根據權利要求1或2所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料，其特征在于：所述改性劑改性植物材料的溫度為50℃～250℃。

8.如權利要求1所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料的制備方法，其特征在于：該制備方法按以下步驟進行：

一、首先配置改性劑溶液，然后將植物材料制成纖維狀或粉狀，并和改性劑溶液均勻混合，得混合物，再將混合物烘干，得改性的植物材料；

二、將步驟一制備的植物材料與通用塑料、工程塑料、偶聯劑或界面相容劑、潤滑劑、熱穩定劑和礦物質填料混合均勻，得到混合物；

三、將步驟二得到的混合物通過雙螺桿熔融共混，得共混料，加工溫度為180℃～300℃；

四、將共混料加入擠出機中擠出成型、經注塑機注塑成型或經熱壓機熱壓成型，得到高溫成型的木塑復合材料；

或者該制備方法按以下步驟進行：

一、采用高混機將改性劑固體、制成纖維狀或粉狀的植物材料與通用塑料、工程塑料、偶聯劑或界面相容劑、潤滑劑、熱穩定劑和礦物質填料均勻混合，得到混合物；

二、將得到的混合物通過雙螺桿熔融共混，得共混料，加工溫度為180℃～300℃；

三、將共混料加入擠出機中擠出成型、經注塑機注塑成型或經熱壓機熱壓成型，得到高溫成型的木塑復合材料。

9.根據權利要求7或8所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料的備方法，其特征在于：按重量份數改性植物材料為10～100份，通用塑料為15～70份，工程塑料為5～30份，偶聯劑或界面相容劑為0.1～20份，潤滑劑為0.5～15份，熱穩定劑為0～15份和0～10份的礦物質填料。

10.根據權利要求7或8所述的一種生物質纖維填充塑料合金復合材料的備方法，其特征在于：所述將共混料加入擠出機中擠出成型、經注塑機注塑成型或經熱壓機熱壓成型的溫度為180℃～300℃。