專利名稱:木塑復合相容劑及其制法的制作方法
技術領域:
本發明涉及到一種塑料工業的相容劑,尤其涉及到一種木粉與塑料復合材料領域的相容劑,本發明還涉及該相容劑的制備方法。
背景技術:
木塑復合材料(WPC)是將熱塑性料與加工處理過植物纖維粉按一定比例,添加特制助劑,經高溫高壓處理后制成結構型材。它可以直接擠出或熱壓成制品,也可先制成型材再裝配成產品,如托盤或包裝箱等。由于木粉含大量的羥基,具有親水性;而多數木塑材料用塑料屬于非極性材料或者極性很小,是疏水性的;因而兩者的界面結合力很差,如何提高木粉的分散性和增進兩相的相容性是大量文獻的研究內容。許多學者對馬來酸酐、異氰酸酯、硅烷、乙丙三元橡膠、聚亞安酯、三嗪等改善植物纖維粉和塑料兩相間的界面強度的相容劑進行了研究,但不能滿足木塑復合材料的生產要求。中國公報申請號為“02118793”的發明公布了一種聚丙烯接枝馬來酸酐相容劑,該發明以油酸作為第二單體提高馬來酸酐的接枝率,雖解決了部分問題, 但仍然達不到實際生產要求,有待進一步研究。中國公報申請號為“200510035486. 3”的發明公開了一種木塑復合材料相容劑,該相容劑主鏈為聚烯烴或者低聚物,接枝鏈為馬來酸酐、丙烯酸和苯乙烯中的任一種或者它們任意組合的共聚物及交替共聚物及其衍生物。該發明仍然存在木粉含量高時木塑材料強度不高尤其韌性不高的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題及本發明的目的,是為了提供一種能提高木粉與熱塑性塑料相容性,使木粉能充分分散,制得的木塑材料韌性能提高的木塑復合材料相容劑,本發明還提供了該相容劑的制備方法。本發明的技術問題通過采取如下技術方案解決木塑復合材料相容劑,該相容劑主鏈為熱塑性彈性體,接枝鏈為馬來酸酐和丙烯酸鹽或者有上述各組分相關衍生物及其共聚物組成。木塑材料相容劑的制備方法,以熱塑性彈性體、馬來酸酐、丙烯酸鹽為基料,通過以下步驟制備a.將熱塑性彈性體加入開放式煉膠機充分混煉;b.加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉;c.加入引發劑,進行熔融接枝反應、冷卻、粉碎制得。本發明的技術問題進一步還可以通過采取如下技術方案解決所述的熱塑性彈性體為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯共聚物 (SBS)或者三元乙丙橡膠(EPDM)或者為上述各組分任意組合的復合物。所述的引發劑為過氧化苯甲酰或者過氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者為上述各組分任意組合成的復合物。
所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復合物。步驟c所述的接枝反應在開放式煉膠機中完成。所述的開放式煉膠機的前棍溫度為80 200°C,后輥溫度為90 210°C。基料中各組分及引發劑的質量配比為熱塑性彈性體50 100份,馬來酸酐5 20 份,丙烯酸鹽1 5份,引發劑0. 01 1份。
具體實施例方式實施例1將雙棍開煉機前輥溫度設為80°C,后輥溫度設定為90°C,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 1000克,混煉3分鐘,加入馬來酸酐100克,丙烯酸鑭10克,過氧化苯甲酰5克, 混煉5分鐘,出片、冷卻,破碎造粒。將制得相容劑用于聚乙烯與木粉復合材料的生產,使拉伸強度從8. 5MPa提高到11. 3Mpa ;沖擊強度從8. 3KJ/m2提高到11. 8KJ/m2。實施例2將雙棍開煉機前輥溫度設為180°C,后輥溫度設定為190°C,加入苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS) 1000克,混煉5分鐘,加入馬來酸酐100克,丙烯酸銪10克,過氧化二異丙苯 5份,過氧化二叔丁基5克混煉5分鐘,出片、冷卻,破碎造粒。將制的相容劑用于聚丙烯與木粉復合材料的生產,使拉伸強度從10. 提高到11. 6Mpa ;沖擊強度從7. 6KJ/m2提高到 K9. 6KJ/m2。實施例3將雙棍開煉機設置前輥溫度設為130°C,后輥溫度設定為140°C,加入三元乙丙橡膠1000克,混煉5分鐘,加入馬來酸酐100克,丙烯酸銪10克,過氧化二異丙苯5克,過氧化二叔丁基5克混煉5分鐘,出片、冷卻,破碎造粒。將制的相容劑用于聚乙烯與木粉復合材
料的生產,使得拉伸強度從8. 2MPa提高到12. IMpa ;沖擊強度從7. 92KJ/m2提高到10. 6KJ/
2
m ο其中本發明各實施例子制得的相容劑主鏈為熱塑性彈性體,接枝鏈由馬來酸酐分子、丙烯酸鹽分子組成。本發明并不限于以上實施例子所列舉的方案,只要是本說明書發明內容提及的方案均是可以實施的。
權利要求
1.木塑復合相容劑及其制法,其特征在于,各組分及重量分數為熱塑性彈性體 50 100份,馬來酸酐5 20份,丙烯酸鹽1 5份,引發劑類0.01 1份。
2.根據權利要求1所述的一種相容劑,其特征在于,該熱塑性彈性體是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBQ或者三元乙丙橡膠(EPDM)或者為上述各組分任意組合的復合物。
3.根據權利1要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、 丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復合物。
4.根據權利1要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的引發劑為過氧化苯甲酰或者過氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者為上述各組分任意組合成的復合物。
5.一種木塑材料用相容劑,其特征在于,其制備方法為將熱塑性彈性體加入開放式煉膠機充分混煉;加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉;加入引發劑,進行熔融接枝反應、冷卻、粉碎制得。
6.根據權利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,該熱塑性彈性體是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBQ或者三元乙丙橡膠(EPDM)或者為上述各組分任意組合的復合物。
7.根據權利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的丙烯酸鹽可以是丙烯酸鑭、 丙烯酸銪及其上述組分任意組合的復合物。
8.根據權利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,所述的引發劑為過氧化苯甲酰或者過氧化二叔丁基或者過氧化二異丙苯或者上述各組分任意組合成的復合物。
9.根據權利5要求所述的一種相容劑,其特征在于,各組分及引發劑的質量配比為聚烯烴50 100份,馬來酸酐5 20份,丙烯酸鹽1 5份,引發劑0. 01 1份。
全文摘要
本發明公開了一種木塑材料相容劑,該相容劑主鏈為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)或者三元乙丙橡膠(EPDM)或者為上述各組分任意組合的復合物,接枝鏈為馬來酸酐和丙烯酸鑭、丙烯酸銪及其上述各組分任意組合的復合物組成。本發明還公開了該相容劑的制法,將上述熱塑性彈性體加入開放式煉膠機充分混煉;加入馬來酸酐、丙烯酸鹽充分混煉,加入引發劑,進行熔融接枝反應、冷卻、粉碎制得。本發明具有木粉添加量高,粘結性能優異和制備得到木塑材料韌性好的優點。
文檔編號C08F220/06GK102408523SQ20111035406
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者代少俊 申請人:鹽城工學院