[發明專利]馬來酸酐與馬來酸接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法和應用

有效

• 申請號: 201810648999.9
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109096784B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 孔力;陳永龍
• 申請（專利權）人: 深圳市中京科林環保塑料技術有限公司;江西省中京科林環保塑料有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L51/06;C08K5/098
• 代理公司: 蘇州攜智匯佳專利代理事務所(普通合伙) 32278
• 代理人: 錢偉

本發明涉及竹粉加工技術領域，具體提供一種馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法和應用。所述馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法至少包括以下步驟：將竹粉、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、馬來酸酐及催化劑置于高混機中，在溫度為100～120℃的條件下，先后依次按照700～800r/min、1500～2000r/min的混料速度進行混料處理，獲得改性竹粉。本發明的方法能夠使得竹粉表面和內部的羥基形成化學鍵，降低竹粉的極性和吸濕性，從而有利于提高竹粉與塑料基體的相容性，將其與塑料加工成竹塑復合材料時，復合材料具有良好的力學性能。此外，本改性方法工藝簡單可行，適合大規模生產。

技術領域

本發明屬于竹粉加工技術領域，具體涉及一種馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法和應用。

背景技術

竹子為多年生禾本科竹亞科植物，具有生長周期短、產量大等特點，其莖為木質，主要成分為竹纖維。竹纖維硬度大、強度高、韌性好，有望成為一種理想的纖維增強材料。其與樹脂等高分子材料經過熱壓復合、熔融擠出等可以獲得許多新的復合材料，這些新的復合材料同時具有竹纖維和高分子材料的諸多優點，如各向同性、耐水、耐蟲蛀、抗腐蝕，而且可以實現回收利用，有利于保護環境，因而可以在建筑、家具、交通、包裝、公共設施等領域具有廣闊的發展前景。我國作為世界上竹資源最為豐富的國家，竹類資源的開發利用，不僅對緩解我國木材供需矛盾，而且對進一步促進林業產業化的形成、拉動貧困地區經濟增長具有深遠的現實意義。

目前竹子的開發及加工過程中，竹粉與塑料的復合仍然存在著許多技術方面的難題。如竹粉中存在大量極性基團，如羥基(-OH)基團等，使得竹粉表現出較強的親水性，與非極性塑料的相容性和親和性差，致使竹粉在塑料基體中極易團聚，分散不均勻，加工流動性差，導致竹塑復合材料的力學性能和加工性能下降。這直接影響復合材料的界面厚度、形狀、結構，引起材料性能劣化。為了提高竹塑復合材料的力學性能和加工性能，需要對竹粉表面親水羥基進行疏水改性，讓疏水基團替代親水羥基，以利于竹粉與塑料形成相容界面，有效提高復合材料的綜合性能。目前常規用的改性方法之一是添加相容劑，如添加馬來酸酐接枝聚合物等助劑。

但是目前的改性方法只能實現竹粉表面羥基的疏水改性，并不能從根本上改變其性能，如即使將竹粉表面的羥基改變成疏水性質之后，仍然無法改變其吸濕性，導致復合材料在加工過程中面臨諸多問題，同時無法提高復合材料的綜合力學性能。

發明內容

針對目前竹粉改性過程中存在的無法對其內部進行改性，不能改善其吸濕性以及與塑料基體混合后的綜合力學性能等問題，本發明提供一種馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法。

以及，由上述改性方法獲得的改性竹粉及其應用。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法，至少包括以下步驟：

將竹粉、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、馬來酸酐及催化劑置于高混機中，在溫度為100～120℃的條件下，先后以700-800r/min、1500-2000r/min的混料速度進行混料處理，獲得改性竹粉。

相應地，一種改性竹粉，所改性竹粉采用如上所述的馬來酸酐與馬來酸酐接枝聚乙烯蠟改性竹粉的方法改性處理得到。

以及，一種竹塑復合材料，所述竹塑復合材料采用以下重量份計的原料組分經擠出加工得到：

其中，所述改性竹粉為如上所述的改性竹粉。

本發明竹粉的改性方法的有益效果在于：