CN104725799A - 抗静电木粉pet复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗静电木粉PET复合材料及其制备方法，所述抗静电木粉PET复合材料，由以下重量份的原料组成：50-70份PET、30-50份木粉、4-8份3-氨基丙基三甲氧基硅烷、1-3份十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、0.5-1.5份扩链剂。本发明的抗静电木粉PET复合材料的冲击强度、拉伸强度和模量得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求，且表面电阻低，不吸尘，可使制品长期保持美观。

Description

抗静电木粉PET复合材料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种木塑材料及其制备方法，特别是一种抗静电木粉PET复合材料及其制备方法。

背景技术：

随着全球经济发展，近20多年来塑料的用量急速上升，废旧塑料垃圾对环境造成的污染也日益严重。同时森林资源被大量砍伐，已对生态环境造成极大的破坏。因此保护森林资源，保护生态环境已成为新世纪人类共同追求的目标。

木塑复合材料(WoodPlasticsComposites，简称WPC)是用木粉、木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，经成型可得到型材、板材或其他制品，具有质量轻，成本低，对设备磨损小，环保等优点。

聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET，为高聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种抗静电木粉PET复合材料。

本发明所要解决的技术问题之二是提供上述抗静电木粉PET复合材料的制备方法。

本发明的技术问题，是通过下述技术方案得以实现的：

一种抗静电木粉PET复合材料，由以下重量份的原料组成：50-70份PET、30-50份木粉、4-8份3-氨基丙基三甲氧基硅烷、1-3份十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、0.5-1.5份扩链剂。

所述扩链剂为2,2'-双(2-恶唑啉)、1,3-苯撑-双(2-恶唑啉)、聚碳化二亚胺、1，3-双(2-恶唑啉基)苯、1,4-双(2-恶唑啉)、2,2-双(5,6-2H-4H-1,3-噁嗪)、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、亚磷酸三苯酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯中的一种或其混合物。

优选地，所述扩链剂由下述重量百分比的组分组成：2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉40-60％、亚磷酸三苯酯20-30％、甲苯-2,4-二异氰酸酯20-30％。

优选地，控制木粉含水量为0.2-0.8wt％。

具体的，在本发明中：

3-氨基丙基三甲氧基硅烷，CAS No:13822-56-5。

十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐，CAS No:86443-82-5。别名抗静电剂SN。

2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉，CAS号：34052-90-9；

亚磷酸三苯酯，CAS号：101-02-0；

甲苯-2,4-二异氰酸酯，CAS号：584-84-9。

采用本行业通用的方法，即可制得本发明的抗静电木粉PET复合材料。

本发明还提供了一种抗静电木粉PET复合材料的制备方法：

(1)将3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入木粉中，在60-90℃搅拌均匀，制得改性木粉；

(2)将改性木粉、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、扩链剂与PET混合，在密炼机中共混，制得本发明的抗静电木粉PET复合材料。

优选的，

所述木粉为松木粉、杨木粉、柳桉木粉、刺柏木粉或杉木粉。

所述木粉粒径为50-200目。

所述步骤(2)中，170-190℃下在密炼机中共混10-20min，密炼机转速50-100rpm。

本发明的抗静电木粉PET复合材料的冲击强度、拉伸强度和模量得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求，且表面电阻低(＜5×10⁸Ω)，不吸尘，可使制品长期保持美观。

具体实施方式：

下面实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

以下实施例和对比例所用PET为美国舒尔曼公司注塑级牌号：cg007-94031PET；木粉为松木粉(含水量为0.6wt％)，粒径70-80目。

实施例1-4

按表1对应实施例1-4数据称取各原料。

(1)将3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到木粉中，在80℃搅拌均匀，制得改性木粉；

(2)将改性木粉、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、扩链剂与PET混合，175℃下在Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，制得抗静电木粉PET复合材料。

随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表2所示。

对比例1

按表1对应的对比例1数据称取各原料。

(1)将3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到木粉中，在80℃搅拌均匀，制得改性木粉；

(2)将改性木粉、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐与PET混合，175℃下在Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，制得抗静电木粉PET复合材料。

在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表2。

表1：抗静电木粉PET复合材料配方表  单位：公斤

表2：测试结果表

从表2可以看出，

比较实施例1-4与对比例1，添加扩链剂的抗静电木粉PET复合材料与未添加复扩链剂的抗静电木粉PET复合材料相比，具有良好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。

比较实施例1与实施例2-4，采用本发明的三种扩链剂复配的抗静电木粉PET复合材料与任意两种复配处理的抗静电木粉PET复合材料相比，具有更好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。

本发明的抗静电木粉PET复合材料的冲击强度、拉伸强度和模量得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求，且表面电阻低(＜5×10⁸Ω)，不吸尘，可使制品长期保持美观。

Claims (5)

1.一种抗静电木粉PET复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：50-70份PET、30-50份木粉、4-8份3-氨基丙基三甲氧基硅烷、1-3份十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、0.5-1.5份扩链剂。

2.如权利要求1所述的抗静电木粉PET复合材料，其特征在于：所述扩链剂为2,2'-双(2-恶唑啉)、1,3-苯撑-双(2-恶唑啉)、聚碳化二亚胺、1，3-双(2-恶唑啉基)苯、1,4-双(2-恶唑啉)、2,2-双(5,6-2H-4H-1,3-噁嗪)、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、亚磷酸三苯酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯中的一种或其混合物。

3.如权利要求2所述的抗静电木粉PET复合材料，其特征在于：所述扩链剂由下述重量百分比的组分组成：2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉40-60％、亚磷酸三苯酯20-30％、甲苯-2,4-二异氰酸酯20-30％。

4.如权利要求2所述的抗静电木粉PET复合材料，其特征在于：所述木粉含水量为0.2-0.8wt％。

5.如权利要求1-4中任一项所述的抗静电木粉PET复合材料的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：

(1)将3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入木粉中，在60-90℃搅拌均匀，制得改性木粉；

(2)将改性木粉、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、扩链剂与PET混合，在密炼机中共混。