專利名稱：一種用于木塑的改性植物粉及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于木塑的改性植物粉及其
制備技術(shù)與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
木塑材料所用的木粉包括木屑粉、果殼粉、竹粉、秸桿粉、糠殼粉、其它農(nóng)作物或植 物莖葉粉等，其來源十分廣闊且價格低廉，充分利用這些材料本身就是治理環(huán)境美化環(huán)境 的的一種途徑。 木塑復(fù)合材料是利用木粉和熱塑性塑料為主要原料，加入一定量的添加劑后，經(jīng)
混合和擠出機加工后形成的一種新型復(fù)合材料。該材料可以緩解石油用量，同時大量使用
了廢棄的木屑粉，該材料的研制既能緩解現(xiàn)代社會對石油資源的消耗，又能減少木材資源
的消耗，是保護環(huán)境和降低能耗的有效手段。木塑復(fù)合材料與木材相比，具有耐用、尺寸穩(wěn)
定性好、易成型、吸水性小、耐腐蝕；與塑料相比具有成本低、剛性高的特點。 目前現(xiàn)有木塑制備工藝主要以擠出成型、熱壓成型和擠壓成型工藝為主，主要用
于生產(chǎn)板材類制品，對于成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的注射制件受到很大的制約，主要問題是由于加入
大量的木粉的木塑復(fù)合材料流動性差，制件強度低，外觀質(zhì)量差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明涉及一種用于熱塑性樹脂的改性
植物粉的制備方法。該改性植物粉與熱塑性材料經(jīng)雙螺桿擠出機加工后可以制得注塑級木
塑復(fù)合材料，可以用于生產(chǎn)電視機等家電外殼，也可以用于其它注射用制件。 為了實現(xiàn)上述目地，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種用于木塑的改性植物粉，由如下重量份的組分組成 植物粉 10 90重量份 接枝改性植物粉 10 90重量份 偶聯(lián)劑 0. 1 10重量份 分散劑 0. 1 20重量份 沖擊改性劑 0. 5-10重量份。 在上述改性植物粉中，所述植物粉為木屑粉、果殼粉、竹粉、秸桿粉、糠殼粉、植物 莖葉粉或其它農(nóng)作物等中的一種或幾種的混合物。 在上述改性植物粉中，所述接枝改性植物粉為采用馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯
酸酯、甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸縮水甘油脂對植物粉進行接枝改性后的植物粉。 在上述改性植物粉中，所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸脂偶聯(lián)劑、鉻化合物偶
聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑、硼酸脂偶聯(lián)劑、鋯偶聯(lián)劑、鎂偶聯(lián)劑中的一種或幾種的混合物。 在上述改性植物粉中，所述分散劑優(yōu)選為硬脂酸或其鹽、液體石蠟、硅油、芥酸酰
胺、油酸酰胺、N， N' _雙乙撐硬脂酰胺、鄰苯二甲酸二丁脂、鄰苯二甲酸二乙脂、鄰苯二甲酸二辛脂、對苯二甲酸二辛脂、油酸丁脂、己二酸二辛脂、壬二酸二辛脂、癸二酸二辛脂、磷 酸三辛脂、磷酸三苯脂、磷酸三節(jié)脂、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸辛脂、己二酸丙二醇聚脂、癸 二酸丙二醇聚酯、聚a-甲基苯乙烯、氯化石蠟、聚脂、聚酯油、烷基磺酸苯脂中的一種或幾 種的混合物。 在上述改性植物粉中，所述沖擊改性劑優(yōu)選為液體橡膠、聚酰胺、聚氨酯、環(huán)氧樹 脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、脲醛樹脂中的一種或幾種的混合物。 本發(fā)明的改性植物粉的制備方法，是將各組分在高混機中混合均勻，即可得到用 于木塑的改性植物粉。本發(fā)明的改性植物粉與熱塑性樹脂混合后加入到擠出機中擠出造 粒，即可得到注塑級的熱塑性木塑復(fù)合材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果 本發(fā)明的改性植物粉與熱塑性樹脂混合后可用于生產(chǎn)注塑級木塑復(fù)合材料，該木
塑復(fù)合材料與木材相比，具有耐用、尺寸穩(wěn)定性好、易成型、吸水性小、耐腐蝕；與塑料相比 具有成本低、剛性高的特點。該木塑復(fù)合材料適合于生產(chǎn)電視機、打印機、復(fù)印機、電話機、
音響等電器產(chǎn)品外殼。
具體實施方式
實施例1 (1) 100目馬來酸酐接枝木粉的制備
100目木粉(烘干) 100份 馬來酸酐
溶劑甲苯 上述材料在反應(yīng)器內(nèi)9(TC進行2 制得馬來酸酐接枝改性木粉。
2份 250份
4小時反應(yīng)后，木粉經(jīng)過濾干燥后用甲苯抽提(2)改性植物粉的制備方法原料組分按重量份數(shù)計為100目木粉(烘干)90份100目馬來酸酐接枝木粉(烘干)10份甲基三乙氧基硅烷2份液體石蠟5份鄰苯二甲酸二丁脂2份N，N'-雙乙撐硬脂酰胺l份環(huán)氧樹脂l份上述材料在高混機中高速混合4 '7分鐘，轉(zhuǎn)速在200
400轉(zhuǎn)/分鐘后，得到可 以用于熱塑性樹脂的改性植物粉。
(3)注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料的制備
熔融指數(shù)為10克/10分鐘的聚丙烯 100份
100目改性植物粉 10份 上述材料在高混機中混合均勻后，加入到擠出機中擠出造粒，加工溫度控制在 160 20(TC，得到植物粉改性的注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料。
上述木塑復(fù)合材料經(jīng)過檢測的性能如—
比重1. 02拉伸強度23Mpa伸長率7%懸臂梁無缺口沖擊強度200J/m彎曲強度45MPa彎曲模量2300Mpa熔融指數(shù)(20(TC，5公斤)8。實施例2(1)100目馬來酸酐接枝木粉的制備
100目木粉(烘干)100份馬來酸酐2份溶劑甲苯250份上述反應(yīng)器內(nèi)9(TC進行2' 4小時后
50份
50份 2份 5份 10份 5份 l份
7分鐘，轉(zhuǎn)速在200
400轉(zhuǎn)/分鐘后，得到可
,木粉經(jīng)過濾干燥后用甲苯抽提制得馬來酸 酐接枝改性木粉。 (2)改性植物粉的制備方法 原料組分按重量份數(shù)計為 IOO目木粉(烘干) 100目馬來酸酐接枝木粉(烘干) 甲基三乙氧基硅烷 液體石蠟 鄰苯二甲酸二丁脂 N，N'-雙乙撐硬脂酰胺 脲醛樹脂 上述材料在高混機中高速混合4 以用于熱塑性樹脂的改性植物粉。 (3)注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料的制備 熔融指數(shù)為10克/10分鐘聚丙烯 100份 100目改性植物粉 30份 抗氧劑IOIO 0. 2份 亞磷酸三(2， 4- 二叔丁基苯)脂0. 4份 上述材料在高混機中混合均勻后，加入到擠出機中擠出造粒，加工溫度控制在
160 20(TC，得到木粉改性的注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料。 上述木塑復(fù)合材料經(jīng)過檢測的性能如下 比重 1. 02 拉伸強度 21Mpa 伸長率 2% 懸臂梁無缺口沖擊強度 130J/m 彎曲強度 45MPa[0077: [0078: [0079: [0080:鈦酸異丙脂 硅油
環(huán)氧大豆油
芥酸酰胺 酚醛樹脂
100份 2份 250份
4小時后，木粉經(jīng)過濾干燥后用甲苯抽提制得馬來酸
10份 90份 5份
5份
10份
5份
l份
上述材料在高混機中高速混合4 7分鐘，轉(zhuǎn)速在200 400轉(zhuǎn)/分鐘后，得到可 于熱塑性樹脂的改性植物粉。
(3)注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料的制備 熔融指數(shù)為10克/10分鐘聚丙烯 100目改性植物粉 抗氧劑1010
亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)脂
100份 200份 0.2份 0.4份
上述材料在高混機中混合均勻后，加入到擠出機中擠出造粒，加工溫度控制在 200°C ，得到植物粉改性的注塑級聚丙烯木塑復(fù)合材料。 上述木塑復(fù)合材料經(jīng)過檢測的性能如下 _ 1.22
24Mpa 1% 70J/m 50MPa 2700Mpa 2。
拉伸強度 伸長率
懸臂梁無缺口沖擊強度 彎曲強度 彎曲模量
熔融指數(shù)(20(TC，5力、
厶、斤)
權(quán)利要求
一種用于木塑的改性植物粉，其特征在于由如下重量份的組分組成植物粉10～90重量份接枝改性植物粉10～90重量份偶聯(lián)劑0.1～10重量份分散劑0.1～20重量份沖擊改性劑0.5-10重量份。
2. 如權(quán)利要求1所述的改性植物粉，其特征在于所述植物粉為木屑粉、果殼粉、竹粉、 秸桿粉、糠殼粉、植物莖葉粉或其它農(nóng)作物中的一種或幾種的混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的改性植物粉，其特征在于所述接枝改性植物粉為采用馬來酸 酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸縮水甘油脂對植物粉進行接枝改性后的植物粉。
4. 如權(quán)利要求1所述的改性植物粉，其特征在于所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸脂偶 聯(lián)劑、鉻化合物偶聯(lián)劑、鋁酸脂偶聯(lián)劑、硼酸脂偶聯(lián)劑、鋯偶聯(lián)劑、鎂偶聯(lián)劑中的一種或幾種 的混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的改性植物粉，其特征在于所述分散劑為硬脂酸或其鹽、液體石 蠟、硅油、芥酸酰胺、油酸酰胺、N，N' _雙乙撐硬脂酰胺、鄰苯二甲酸二丁脂、鄰苯二甲酸二 乙脂、鄰苯二甲酸二辛脂、對苯二甲酸二辛脂、油酸丁脂、己二酸二辛脂、壬二酸二辛脂、癸 二酸二辛脂、磷酸三辛脂、磷酸三苯脂、磷酸三節(jié)脂、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧硬脂酸辛脂、己二酸 丙二醇聚脂、癸二酸丙二醇聚酯、聚a-甲基苯乙烯、氯化石蠟、聚脂、聚酯油、烷基磺酸苯脂 中的一種或幾種的混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的改性植物粉，其特征在于所述沖擊改性劑為液體橡膠、聚酰胺、 聚氨酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、脲醛樹脂中的一種或幾種的混合物。
7. 權(quán)利要求1所述的改性植物粉的制備方法，其特征是將各組分在高混機中混合均 勻，即可得到用于木塑的改性植物粉。
8. 權(quán)利要求1所述的改性植物粉在生產(chǎn)注塑級木塑產(chǎn)品中的應(yīng)用。
9. 如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于所述注塑級木塑產(chǎn)品為電器產(chǎn)品外殼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于木塑的改性植物粉及其制備方法與應(yīng)用。由如下重量份的組分組成植物粉10～90重量份，接枝改性植物粉10～90重量份，偶聯(lián)劑0.1～10重量份，分散劑0.1～20重量份，沖擊改性劑0.5-10重量份。本發(fā)明的改性植物粉與熱塑性樹脂混合后可用于生產(chǎn)注塑級木塑復(fù)合材料，該木塑復(fù)合材料與木材相比，具有耐用、尺寸穩(wěn)定性好、易成型、吸水性小、耐腐蝕；與塑料相比具有成本低、剛性高的特點。該木塑復(fù)合材料適合于生產(chǎn)電視機、打印機、復(fù)印機、電話機、音響等電器產(chǎn)品外殼。
文檔編號C08L97/02GK101747640SQ200810220068
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者劉建中, 胡志華, 薄文海 申請人:金發(fā)科技股份有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司