[發明專利]一種反應擠出法改性聚烯烴-木質素復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 201710348876.9
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN108948630B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 施曉旦;侯立軍;邵威
• 申請（專利權）人: 濟寧明升新材料有限公司
• 主分類號: C08L51/06
• 分類號: C08L51/06;C08L97/00;C08K5/09;C08K5/134;C08F255/02;C08F255/04;C08F220/32;C08F220/06;C08F222/06;B29B7/28;B29C48/92
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

本發明公開一種反應擠出法改性聚烯烴?木質素復合材料及其制備方法，該復合材料的組成以質量份數計為：聚烯烴100份，木質素40?100份，引發劑0.01?5份，反應單體0.01?15份，潤滑劑3?10份，抗氧化劑0.1?1份。該復合材料的制備方法包括：首先按照復合材料的組成進行配料，將上述組成按比例均勻混合，然后將共混物置于反應設備中反應，從而制得聚烯烴?木質素復合材料。與現有技術相比，本發明可以有效增強聚烯烴?木質素復合材料的相容性，賦予材料良好的性能，并且降低成本。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，尤其涉及到接枝改性、生物基材料復合材料制備方法，具體涉及一種反應擠出法改性聚烯烴-木質素復合材料及其制備方法。

背景技術

聚烯烴是一種常用的聚合物材料，聚烯烴具有相對密度小、耐化學藥品性、耐水性好；良好的機械強度、電絕緣性等特點。可用于薄膜、管材、板材、各種成型制品、電線電纜等。在農業、包裝、電子、電氣、汽車、機械、日用雜品等方面有廣泛的用途。但是聚烯烴不具有生物降解性，目前的處理手段有填埋處理、焚燒處理等方法，焚燒環境污染很大，填埋處理，不可以降解，特別是農用膜之類的影響植物呼吸，帶來很多的隱患。

木質素是以苯基丙烷為結構單元，通過碳－碳鍵和醚鍵高度交聯的三維網狀結構天然芳香族化合物。目前木質素是造紙業的副產物，目前對于木質素的應用十分有限，大部分經過焚燒處理，不僅造成資源浪費，而且產生很大的環境污染。基于此，聚烯烴-木質素復合材料，是一種環保的材料，不但可以減少生物資源的浪費和環境污染，還可以制備出性能好、環境友好的綠色材料，在世界各國大力倡導環保的氛圍下，聚烯烴-木質素無疑是一種具有前途的高分子復合材料。木質素加入聚烯烴中能夠增加聚烯烴的剛性，經過接枝改性后，韌性能夠滿足日常使用條件。

由于木質素分子結構中含有羥基、甲氧基等基團，極性很強，而聚烯烴屬于非極性物質，兩者的極性差別大，相容性很差。木質素與聚烯烴共混時容易發生團聚，使制備的復合材料力學性能變差，影響工業應用。本發明提供了一種聚烯烴-木質素增加相容性的方法，制備出了性能良好的聚烯烴-木質素復合材料。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種反應擠出法改性聚烯烴-木質素復合材料及其制備方法，其操作簡單，復合材料綜合性能好。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提供一種反應擠出法改性聚烯烴-木質素復合材料，按質量份數計算，該復合材料的組成和含量如下：

為了進一步優化上述技術方案，本發明所采取的技術措施還包括：

優選地，所述聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯，以及聚丙烯衍生物和聚乙烯衍生物，其中聚丙烯衍生物為乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯無規共聚物，同時聚乙烯為低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，中密度聚乙烯等。

優選地，所述木質素是分子結構中含有氧代苯丙醇或其衍生物結構單元的芳香型高聚物，粒徑為50-500目。

優選地，所述引發劑為過氧化物類引發劑；更優選地，所述引發劑為過氧化二異丙苯、雙叔丁基過氧化異丙基苯、過氧化叔丁基苯甲酸酯、過氧化叔丁基二碳酸酯、叔丁基過氧化氫、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷、過氧化苯甲酰中的一種或幾種。

優選地，所述反應單體為馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或者幾種。

優選地，所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟中的一種或者幾種

優選地，所述抗氧劑為酚類抗氧劑，例如1010等酚類抗氧劑。

另一方面，本發明還提供一種上述的反應擠出法改性聚烯烴-木質素復合材料的制備方法，其包括如下步驟：