[發明專利]一種由改性天然植物纖維、生物基材料補強增韌不飽和聚酯樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201910762236.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110423447A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 朱峻毅
• 申請（專利權）人: 浙江衡昶科技有限公司
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08L99/00;C08L91/00;C08K5/1515
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明涉及一種由改性天然植物纖維、生物基材料補強增韌不飽和聚酯樹脂的制備方法，采用生物基增韌材料，并用改性大豆豆渣纖維，以此為增強體，通過熱固成型制備復合材料。大豆豆渣來源豐富，價格低廉，利用偶聯劑對其表面進行改性后能更好地與聚酯基體結合。生物基增韌改進劑為環氧大豆油或環氧酯或環氧脂肪酸酯類中的任何一種或幾種混合。本發明提供的方法不僅提高了不飽和聚酯復合材料的力學性能，還提高了材料的可生物降解性，方法簡單且成本低。

技術領域

本發明涉及不飽和聚酯樹脂復合材料加工領域，特別涉及一種由改性天然植物纖維、生物基材料補強增韌不飽和聚酯樹脂的制備方法。

背景技術

不飽和聚酯樹脂是一種含有酯鍵和碳碳雙鍵的線型高分子熱固性樹脂，其原料易得，由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成。因生產工藝簡單，綜合性能優良，所以用量大且廣泛。然而一般的不飽和聚酯樹脂由于存在較高的交聯度而脆性大，易開裂，強度低，滿足不了一些生產應用的需求，因此要對其進行強度和韌性上的改進。

在傳統加工過程中，常采用無機填料、納米粒子、橡膠彈性體等物體對不飽和聚酯樹脂進行改性。近些年來，環保問題越來越引起人們的重視，而傳統改性材料多為石油基材料，不利于循環發展，或對人體和環境有危害。為適應綠色可持續發展，人們逐漸改用天然植物纖維和一些生物基材料對不飽和聚酯樹脂進行改性。

發明內容

本發明的目的是提供一種由改性天然植物纖維、生物基材料補強增韌不飽和聚酯樹脂的制備方法，提高了不飽和聚酯樹脂的力學性能的效果。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種由改性天然植物纖維、生物基材料補強增韌不飽和聚酯樹脂的制備方法，制備方法包括如下步驟：

（1）改性豆渣的制備方法：將大豆豆渣用高速粉碎機粉碎，隨后分3批次加入大豆豆渣重量0.5-2.5 wt%的偶聯劑，每次混合1-5min，60-100度下干燥1-4h；再將其置于球磨機中，球磨4h；高速粉碎機粉碎1-3min，過篩80-200目，60-100度下烘干1-2h；

（2）改性豆渣A的制備方法：將步驟（1）制備的改性豆渣用生物基增韌改進劑進行處理，記為改性豆渣A；具體方法如下：往改性豆渣中加入生物基增韌改進劑，高速粉碎機混合2-5min，隨后于80-160度干燥2-5h；以質量份數計算，改性豆渣A的具體組成為：改性豆渣5-20份、生物基增韌改進劑1.8-9份；

（3）不飽和聚酯樹脂B的制備方法：將生物基增韌改進劑加入不飽和聚酯樹脂，記為不飽和聚酯樹脂B；以質量份數計算，不飽和聚酯樹脂B的具體組成為：不飽和聚酯樹脂70-97份，生物基增韌改進劑0.2-1份；

（4）復合材料的制備方法：以質量份數計算，將將步驟（2）中制備的改性豆渣A、將步驟（3）中制備的不飽和聚酯樹脂B、引發劑0.3-2份、促進劑0.1-1份混合，通過熱固成型的方法加工制得復合材料。

本發明的進一步設置為：所述偶聯劑為乙烯基硅烷（乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷）、環氧基硅烷（γ-（2，3-環氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-（2，3-環氧丙氧）丙基三乙氧基硅烷、γ-（2，3-環氧丙氧）丙基甲基二甲氧基硅烷）、氨基硅烷（γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2- 氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷）、酰基硅烷（3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、）鈦酸酯類偶聯劑（異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯、異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯、雙（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸酯、磷酸酯雙鈦酸酯偶聯劑、）中的一種或幾種混合。