CN106496799A - 利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯‑木粉复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯‑木粉复合材料的制备方法,包含以下步骤:(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸,于40℃下搅拌下,加入二月桂酸正丁基锡,然后滴加十八醇的二甲苯溶液,恒温搅拌,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;(2)将木粉在100℃干燥后,与步骤(1)得到的改性剂混合,置于高速混合机中,搅拌混合,得到改性的木粉;(3)聚丙烯‑木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼。本发明提供的方法,改性剂的制备方法简单,制备得到的改性剂对木粉表面改性具有很好的效果,得到的聚丙烯‑木粉复合材料拉伸强度和断裂伸长率提高。
Description
技术领域
本发明属于复合材料的制备领域,具体涉及一种利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法。
背景技术
木塑复合材料是木粉与热塑性塑料如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS) 、聚氯乙烯(PVC)混合成的新型复合材料。一方面,由于木粉含量高,代替了一部分塑料的消耗,既节约了成本,也保护了环境,消除了“白色污染”,有显著的经济和社会效益;另一方面,木塑材料外观与传统木材相似,而力学性能优于木材,耐虫蛀耐腐蚀,近年来应用范围逐渐扩大,有越来越大的市场潜力。
木粉表面富含羟基,在制备木塑材料的过程中由于氢键作用容易团聚,木粉表面呈现亲水性,与大部分疏水聚合物如PP、PE之间相容性较差,影响木塑材料的力学性能。在木塑复合材料的生产过程中,选择有效的改性剂可以明显改善合成树脂与木粉的界面性能、提高加工性能,并使制品获得良好的表面质量及机械性能。但是,现有的改性剂制备方法复杂。
发明内容
本发明提供一种利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,包含以下步骤:
(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’-二环己基甲烷二异氰酸40g,于40℃下搅拌,加入0.5g二月桂酸正丁基锡然后滴加十八醇的二甲苯溶液,其中,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸与十八醇的物质的量比为1:1,整个滴加过程温度不超过45℃,滴加完毕后,继续恒温搅拌0.5 h,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;
(2)将过100目的木粉在100℃下干燥8 h后,与步骤(1)得到的改性剂混合,置于高速混合机中,在100℃下,转速为2000 r/min下搅拌混合1-5min,得到改性的木粉;
(3)聚丙烯-木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼5min,其中聚丙烯与木粉质量比为7:3,塑炼转速为20rpm,塑炼温度为190℃。
优选地,步骤(1)中十八醇的二甲苯溶液的质量浓度为5%。
优选地,步骤(2)中改性剂与木粉的质量比为(1-5):100。
优选地,步骤(2)中搅拌混合3min。
本发明的优点:
本发明提供的利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,改性剂的制备方法简单,节约成本,制备得到的改性剂对木粉表面改性具有很好的效果,得到的聚丙烯-木粉复合材料拉伸强度和断裂伸长率提高。
具体实施方式
实施例1
利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,包含以下步骤:
(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’-二环己基甲烷二异氰酸40g,于40℃下搅拌,加入0.5g二月桂酸正丁基锡然后滴加十八醇的二甲苯溶液,其中,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸与十八醇的物质的量比为1:1,整个滴加过程温度不超过45℃,滴加完毕后,继续恒温搅拌0.5 h,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;
(2)将过100目的木粉在100℃下干燥8 h后,与步骤(1)得到的改性剂混合,改性剂与木粉的质量比为3:100,置于高速混合机中,在100℃下,转速为2000 r/min下搅拌混合1min,得到改性的木粉;
(3)聚丙烯-木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼5min,其中聚丙烯与木粉质量比为7:3,塑炼转速为20rpm,塑炼温度为190℃。
实施例2
利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,包含以下步骤:
(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’-二环己基甲烷二异氰酸40g,于40℃下搅拌,加入0.5g二月桂酸正丁基锡然后滴加十八醇的二甲苯溶液,其中,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸与十八醇的物质的量比为1:1,整个滴加过程温度不超过45℃,滴加完毕后,继续恒温搅拌0.5 h,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;
(2)将过100目的木粉在100℃下干燥8 h后,与步骤(1)得到的改性剂混合,改性剂与木粉的质量比为5:100,置于高速混合机中,在100℃下,转速为2000 r/min下搅拌混合5min,得到改性的木粉;
(3)聚丙烯-木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼5min,其中聚丙烯与木粉质量比为7:3,塑炼转速为20rpm,塑炼温度为190℃。
实施例3
利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,包含以下步骤:
(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’-二环己基甲烷二异氰酸40g,于40℃下搅拌,加入0.5g二月桂酸正丁基锡然后滴加十八醇的二甲苯溶液,其中,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸与十八醇的物质的量比为1:1,十八醇的二甲苯溶液的质量浓度为5%,整个滴加过程温度不超过45℃,滴加完毕后,继续恒温搅拌0.5 h,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;
(2)将过100目的木粉在100℃下干燥8 h后,与步骤(1)得到的改性剂混合,改性剂与木粉的质量比为1:100,置于高速混合机中,在100℃下,转速为2000 r/min下搅拌混合3min,得到改性的木粉;
(3)聚丙烯-木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼5min,其中聚丙烯与木粉质量比为7:3,塑炼转速为20rpm,塑炼温度为190℃。
Claims (4)
1.利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,其特征在于:包含以下步骤:
(1)异氰酸基改性剂的制备:称取4,4’-二环己基甲烷二异氰酸40g,于40℃下搅拌,加入0.5g二月桂酸正丁基锡然后滴加十八醇的二甲苯溶液,其中,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸与十八醇的物质的量比为1:1,整个滴加过程温度不超过45℃,滴加完毕后,继续恒温搅拌0.5 h,然后在40℃下真空干燥6h,得到异氰酸基的改性剂;
(2)将过100目的木粉在100℃下干燥8 h后,与步骤(1)得到的改性剂混合,置于高速混合机中,在100℃下,转速为2000 r/min下搅拌混合1-5min,得到改性的木粉;
(3)聚丙烯-木粉复合材料的制备:称取60g聚丙烯和木粉混合料在转矩流变仪上塑炼5min,其中聚丙烯与木粉质量比为7:3,塑炼转速为20rpm,塑炼温度为190℃。
2.根据权利要求1所述的利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中十八醇的二甲苯溶液的质量浓度为5%。
3.根据权利要求1所述的利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中改性剂与木粉的质量比为(1-5):100。
4.根据权利要求1所述的利用异氰酸基改性剂制备聚丙烯-木粉复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中搅拌混合3min。
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CN109422995A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物组合物及其制备方法 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170315 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |