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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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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2016
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170315 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |