CN106519556A - 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106519556A
CN106519556A CN201610903207.9A CN201610903207A CN106519556A CN 106519556 A CN106519556 A CN 106519556A CN 201610903207 A CN201610903207 A CN 201610903207A CN 106519556 A CN106519556 A CN 106519556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
plastic composite
organic solvent
maleic anhydride
mixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610903207.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王清文
易顺民
王海刚
易欣
许世华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Forestry University
Original Assignee
Northeast Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Forestry University filed Critical Northeast Forestry University
Priority to CN201610903207.9A priority Critical patent/CN106519556A/zh
Publication of CN106519556A publication Critical patent/CN106519556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，本发明涉及材料领域，具体涉及一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，主要解决现有聚丙烯木塑复合材料中聚丙烯和植物纤维的界面相容性差，制备的木塑复合材料韧性差的问题。本发明由如下物质制备且各物质的重量份数分别为：改性聚丙烯：20‑80份、植物纤维：15‑75份、润滑剂：1‑5份；所述接枝改性聚丙烯由如下物质制备且各物质的重量份数分别为：聚丙烯：80‑99份、聚乙烯：0‑20份、马来酸酐：0.2‑1份、过氧化二异丙苯：0.02‑0.5份、多官能团交联助剂：0.1‑0.8份、有机溶剂：0‑10份。本发明明显提高了相容性及其界面结合强度，使得木塑复合材料的韧性、拉伸强度和冲击强度均得到明显提升。本发明还提供了一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法。

Description

一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料加工领域，涉及一种木塑复合材料，具体涉及一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，本发明还涉及一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法。
背景技术
聚丙烯木塑复合材料综合了聚丙烯和植物纤维的优良性能，可在特定场合用做基础结构件使用，但聚丙烯和植物纤维的界面相容性差，使其力学性能不佳，尤其是制备的木塑复合材料韧性差,这些都明显制约着木塑复合材料更加广泛的应用。
以极性单体接枝的聚丙烯作为相容剂与植物纤维直接混合制备木塑复合材料，能有效提高木塑复合材料力学性能，但对木塑复合材料制品的韧性提高有限。通过加入弹性体或增韧类界面相容剂，能提高木塑复合材料的韧性，但是会使得材料的刚性降低。
对聚丙烯基体通过极性单体进行接枝改性，与木粉直接混合能有效改善木粉与基体之间的界面相容性，但改性过程中严重的聚丙烯分子断裂反应和极性单体较低的接枝效率，使制备的改性聚丙烯木塑复合材料力学性能接近或低于传统的添加界面相容剂的木塑复合材料。通过提高引发剂和极性单体含量，提高极性单体接枝率，会引发更为严重的聚丙烯分子断链反应，进一步降低聚丙烯基体以及木塑复合材料的力学强度。因此，如何实现对聚丙烯木塑复合材料的增韧增强改性是现有技术中函待解决的技术难题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明目的在于提供一种明显增韧增强的接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法，本发明采用如下的技术方案：一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，包含如下组分且各组分的重量份数分别为：改性聚丙烯：20-80份；植物纤维：15-75份；润滑剂：1-5份。
进一步，所述接枝改性聚丙烯包含如下组分且各组分的重量份数分别为：聚丙烯：70-99份；聚乙烯：0-20份；马来酸酐：0.2-1份；过氧化二异丙苯：0.02-0.5份；多官能团交联助剂：0.1-0.8份；丙酮：0-10份。
进一步，所述的植物纤维选自木粉、竹粉、农作物秸秆中的一种或几种的混合物。
进一步，所述润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种的混合物。
进一步，所述多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯。
一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将所述A混合溶液喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中；将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液；将所得A混合溶液和B混合溶液通过不同计量泵同时注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
进一步，步骤S1中所述多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯中的一种或几种；所述A混合溶液中各组分及其重量份数为：过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，多官能团交联助剂：0.2-0.8份，丙酮：0.5-10份。步骤S2中所述B混合溶液中各组分及其重量份数为：马来酸酐0.2-1份，丙酮0.2-10份。
一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团助交联剂、马来酸酐、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得C混合溶液，将所述C混合溶液喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入具有平行双螺杆挤出机中。
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
进一步，所述步骤S1中各组分的重量份数分别为：多官能团交联助剂：0.2-0.8份，马来酸酐：0.2-1份，过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，丙酮：0.5-10份，聚丙烯：80-99份，聚乙烯：0-20份。
进一步，还具有如下步骤：将改性聚丙烯、植物纤维、润滑剂在混料机中混合并经造粒机造粒,在挤出机内进行熔融复合并连续挤出成型得到接枝改性聚丙烯木塑复合材料。
进一步，所述步骤中各组分的重量份数分别为：改性聚丙烯：20-80份，植物纤维：15-75份，润滑剂：1-5份。
本发明优点在于：聚丙烯分子中适量的支化和交联结构能有效的增强塑料基体力学强度，发生一定降解的极性化改性聚丙烯与植物纤维有更好的分散性和界面相容性，从而减少了木纤维的团聚，得到力学性能大幅提高的木塑复合材料。加入少量的聚乙烯形成适度的支化和交联结构，进一步增韧和增强木塑复合材料。本发明的改性聚丙烯制备过程中不需要添加抗氧化剂，加入多官能团交联剂不仅能起到增强塑料基体的作用，还能提高塑料基体的熔体强度，从而改善其加工性能，且发生一定降解的改性聚丙烯作为木塑复合材料基体，使得植物纤维在体系中能更有效的分散。本发明制备过程中无需添加相容剂，接枝改性塑料基体明显提高了塑料之间或塑料与植物纤维之间的相容性，所制备的木塑复合材料力学性能大幅提升。
具体实施方式
下面对本发明作具体的介绍。
具体实施方式1：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，包含如下组分且各组分的重量份数分别为：改性聚丙烯：20-80份；植物纤维：15-75份；润滑剂：1-5份。
本实施方式的技术效果是：木塑复合材料制备过程中无需添加相容剂，马来酸酐接枝的聚丙烯基体与植物纤维之间有良好的相容性，使所制备的木塑复合材料力学性能大幅提升。
具体实施方式2：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，所述改性聚丙烯包含如下组分且各组分的重量份数分别为：聚丙烯：70-99份，聚乙烯：0-20份，马来酸酐：0.2-1份，过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，多官能团交联助剂：0.1-0.8份，丙酮：0.5-10份；其他与具体实施方式1相同。
本实施方式的技术效果是：多官能团交联助剂能有效的提高马来酸酐的接枝效率，抑制聚丙烯分子的断链反应，且适度的支化和交联结构提高了改性塑料基体的强度，改善塑料基体与植物纤维的界面相容性，明显提高所制备的木塑复合材料性能；加入少量的聚乙烯形成适度的支化和交联结构，进一步增韧木塑复合材料，且不会降低木塑复合材料的刚性。
具体实施方式3：所述的植物纤维选自木粉、竹粉、农作物秸秆中的一种或几种的混合物；所述的润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种的混合物；其他与具体实施方式1或2相同。
本实施方式的技术效果是：选用的木粉、竹粉、农作物秸秆具有来源广、价格低廉且性能优异，能有效的增强基体；在加工过程中添加润滑剂可以显著抑制木粉的团聚现象，降低木粉颗粒之间、聚合物基体与木粉之间，以及熔体与加工设备之间的摩擦，适当润滑剂的添加有利于木塑复合材料的加工，改善表观质量，而且大大提高生产效率，同时降低能耗。
具体实施方式4：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料，所述的多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯中的一种或几种的混合物；其他与具体实施方式1至3中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：本发明选用的多官能团交联剂，在聚丙烯木塑复合材料中改性基体使用，能有效的减少引发剂和马来酸酐的用量，抑制聚丙烯的降解反应，实现了低马来酸酐浓度(≤0.6％)和低引发剂浓度(≤0.8％)接枝改性聚丙烯木塑复合材料力学性能的大幅提升。
具体实施方式5：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将所述A混合溶液喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中；将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯；其他与具体实施方式1至4中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：通过多官能团交联助剂先接枝稳定聚丙烯大分子自由基，后再与马来酸酐接枝反应，提高马来酸酐接枝效率，最后抽离未反应的单体和溶剂，得到改性塑料基体与植物纤维混合制备的木塑复合材料力学性能明显提高。
具体实施方式6：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，步骤S1中所述多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯中的一种或几种；所述A混合溶液中各组分及其重量份数为：过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，多官能团交联助剂：0.2-0.8份，丙酮：0.5-10份；所述B混合溶液中各组分及其重量份数为：马来酸酐0.2-1份，丙酮0.5-10份；其他与具体实施方式5相同。
本实施方式的技术效果是：多官能团交联助剂能有效的提高马来酸酐的接枝效率，抑制聚丙烯分子的断链反应，改善了塑料基体与植物纤维的界面相容性，且适度的支化和交联结构提高了改性塑料基体的强度，实现了低马来酸酐浓度(≤0.6％)和低引发剂浓度(≤0.8％)接枝改性聚丙烯木塑复合材料力学性能的大幅提升；加入少量的聚乙烯形成适度的支化和交联结构，进一步增韧木塑复合材料，且不会影响木塑复合材料的刚性。
具体实施方式7：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液；将所得A混合溶液和B混合溶液通过不同计量泵同时注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯；其他与具体实施方式6相同。
本实施方式的技术效果是：缩短引发剂对塑料基体的作用时间，从而减少聚丙烯分子链的断链反应，减少因塑料基体强度降低对制备的改性聚丙烯木塑复合材料性能的影响。
具体实施方式8：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，所述步骤S1中A混合溶液中各组分及其重量份数为：过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，多官能团交联助剂：0.2-0.8份，丙酮：0.5-10份；所述B混合溶液中各组分及其重量份数为：马来酸酐0.2-1份，丙酮0.5-10份；其他与具体实施方式7相同。
本实施方式的技术效果是：多官能团交联助剂能有效的提高马来酸酐的接枝效率，抑制聚丙烯分子的断链反应，且适度的支化和交联结构提高了改性塑料基体的强度，改善塑料基体与植物纤维的界面相容性，实现了低马来酸酐浓度(≤0.6％)和低引发剂浓度(≤0.8％)接枝改性聚丙烯木塑复合材料力学性能的大幅提升；加入少量的聚乙烯形成适度的支化和交联结构，进一步增韧木塑复合材料，且不会影响木塑复合材料的刚性。
具体实施方式9：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所述A和B混合溶液同时喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入具有平行双螺杆挤出机中；
S2、通过真空装置将丙酮和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯；其他与具体实施方式6相同。
本实施方式的技术效果是：提高接枝反应时间，使得接枝单体充分反应，提高马来酸酐接枝效率和改性塑料基体的流动性，使植物纤维与改性塑料基体有良好的分散性和界面相容性，从而明显提高所制备的木塑复合材料力学性能。
具体实施方式10：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，所述步骤S1中各组分的重量份数分别为：多官能团交联助剂：0.2-0.8份，马来酸酐：0.2-1份，过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，丙酮：0.5-10份，聚丙烯：50-99份，聚乙烯：0-20份；所述真空装置真空度为-0.01～-0.03MPa，其将挤出机后段残留的反应单体和丙酮抽离，并通过冷凝回流装置进行冷凝回收；其他与具体实施方式9相同。
本实施方式的技术效果是：多官能团交联助剂能有效的提高马来酸酐的接枝效率，抑制聚丙烯分子的断链反应，且适度的支化和交联结构提高了改性塑料基体的强度，改善塑料基体与植物纤维的界面相容性，实现了低马来酸酐浓度(≤0.6％)和低引发剂浓度(≤0.8％)接枝改性聚丙烯木塑复合材料力学性能的大幅提升；加入少量的聚乙烯形成适度的支化和交联结构，进一步增韧木塑复合材料，且不会影响木塑复合材料的刚性。
具体实施方式11：本实施方式所述一种接枝改性聚丙烯基木塑复合材料的制备方法，还具有如下步骤：将改性聚丙烯、植物纤维、润滑剂在混料机中混合并经造粒机造粒,将造粒料经热压机热压、注塑机注塑或挤出机挤出成型得到接枝改性聚丙烯木塑复合材料。
本实施方式的技术效果是：混合造粒过程提高了组分间的相互分散性，有利于后续的加工成型，得到性能优良的木塑复合材料。
具体实施方式12：本实施方法所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于所述马来酸酐与所述多官能团交联助剂的比例为1:1。
本实施方式的技术效果是：当所述马来酸酐与所述多官能团交联助剂的比例为1:1时。所制备的改性塑料基体使植物纤维能更好的分散，且极性化增强后的改性塑料基体明显增强了基体与植物纤维的界面结合强度，二者的协同效应作用，制备得到的改性聚丙烯木塑复合材料抗冲击强度得到大幅提升，拉伸和弯曲强度同时得到较高提升。
实施例一：
1、改性聚丙烯基体的制备：将聚丙烯加入平行双螺杆挤出机中，将0.4份马来酸酐溶于0.8份丙酮得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例二：
1、改性聚丙烯基体的制备将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所述A和B混合溶液同时喷洒于聚丙烯上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例三：
1、改性聚丙烯基体的制备：将0.2份二乙烯基苯与0.6份DCP溶解于0.5丙酮得A混合溶液，将所得A混合溶液喷洒于聚丙烯上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中，将0.4份马来酸酐溶于0.8丙酮得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例四：
1、改性聚丙烯基体的制备：将0.4份二乙烯基苯与0.6份DCP溶解于0.5丙酮得A混合溶液，将所得A混合溶液喷洒于聚丙烯上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中，将0.4份马来酸酐溶于0.8丙酮得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例五：
1、改性聚丙烯基体的制备：将0.6份二乙烯基苯与0.6份DCP溶解于0.5丙酮得A混合溶液，将所得A混合溶液喷洒于聚丙烯上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中，将0.4份马来酸酐溶于0.8丙酮得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例六：
1、改性聚丙烯基体的制备：将0.4份二乙烯基苯与0.6份DCP溶解于0.5丙酮得A混合溶液，将0.4份马来酸酐溶于0.8丙酮得B混合溶液，将所得A、B混合溶液分别通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
实施例七：
1、改性聚丙烯基体的制备：将0.4份二乙烯基苯与0.6份DCP溶解于0.5丙酮得A混合溶液，将所述A混合溶液喷洒于比例为9:1的聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中，将0.4份马来酸酐溶于0.8丙酮得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机中段，进行原位接枝反应，通过真空装置将残留的丙酮和马来酸酐从挤出机后段抽离，在牵引下拉伸，经过水槽冷却后切料得到改性聚丙烯粒料。各反应区温度如下：
区间 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区
温度 140 160 170 180 180 180 180
区间 八区 九区 十区 十一区 十二区 十三区 十四区
温度 180 180 180 200 200 180 170
2、木塑复合材料制备：以下组分的重量分数分别为：改性聚丙烯:37份、木纤维：60份、PE蜡：3份；将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料经挤出机挤出成型。
性能检测：
为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的木塑复合材料的性能进行测试，采用行业内的标准测试方法进行拉伸强度、弯曲强度、无缺口抗冲击强度测试，同时，结合对比例进行比较，对比例为市场出售的含有相容剂的PP基木塑复合材料，测试结果见表1。
表1实施例1-7及对比例测试结果对比
序号 拉伸强度(MPa) 弯曲强度(MPa) 无缺口抗冲击强度(Kj/m2)
实施例一 46 78 9.4
实施例二 51 82 11.3
实施例三 52 84 11.8
实施例四 55 87 12.9
实施例五 45 77 10.7
实施例六 53 83 12.1
实施例七 56 89 13.7
对比例 42 73 9.2
从表1可见，本发明的各实施例制备出的木塑复合材料，其拉伸强度、弯曲强度、无缺口抗冲击强度均显著优于对比例，实施例4和实施例7性能更为突出，表明本发明得到的接枝改性聚丙烯木塑复合材料的力学性能特别优异，应用前景良好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，其特征在于由如下物质制备且各物质的重量份数分别为：
改性聚丙烯：20-80份，
植物纤维：15-75份，
润滑剂：1-5份；
所述改性聚丙烯由如下物质制备且各物质的质量份数分别为：
聚丙烯：80-99份，
聚乙烯：0-20份，
马来酸酐：0.2-1份，
过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，
多官能团交联助剂：0.1-0.8份，
有机溶剂：0-10份。
2.根据权利要求1所述一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，其特征在于：所述的植物纤维选自木粉、竹粉、农作物秸秆中的一种或几种的混合物；所述的润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料，其特征在于所述的多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯中的一种或几种的混合物；所述的有机溶剂为丙酮或丁酮。
4.根据权利要求1-3中任一项所述一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，包括备料、造粒、挤出的步骤，其特征在于包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将所述A混合溶液喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入平行双螺杆挤出机中；将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所得B混合溶液通过计量泵注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
5.根据权利要求1-3中任一项所述一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液；将所得A混合溶液和B混合溶液通过不同计量泵同时注入挤出机的中段；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、将多官能团交联助剂、过氧化二异丙苯和有机溶剂混合得A混合溶液，将马来酸酐和有机溶剂混合得B混合溶液，将所述A和B混合溶液同时喷洒于聚丙烯和聚乙烯混合物上，在高速混合机中混合分散，加入具有平行双螺杆挤出机中；
S2、通过真空装置将有机溶剂和未反应的马来酸酐从挤出机的后段抽出，然后造粒得改性聚丙烯。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤所述多官能团交联助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、对-(3-丁烯基)苯乙烯中的一种或几种；所述混合溶液中各组分及其重量份数为：过氧化二异丙苯：0.02-0.5份，多官能团交联助剂：0.2-0.8份，有机溶剂：0.5-10份；所述B混合溶液中各组分及其重量份数为：马来酸酐0.2-1份，有机溶剂0.5-10份；所述的改性聚丙烯组分及其质量分数为：聚丙烯80-99份，聚乙烯0-20份；所述真空装置真空度为-0.01～-0.03MPa，其将挤出机后段残留的未反应的单体和有机溶剂抽离，并通过冷凝回流装置进行冷凝回收。
8.根据权利要求7所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于还具有步骤S3：将所述改性聚丙烯：20-80份，植物纤维：15-75份，润滑剂：1-5份在混料机中混合，在挤出机内进行熔融复合并连续挤出成型得到接枝改性聚丙烯木塑复合材料。
9.根据权利要求7所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于还具有步骤S3：将所述改性聚丙烯：20-80份，植物纤维：15-75份，润滑剂：1-5份在混料机中混合并经造粒机造粒，将造粒料经热压机热压、注塑机注塑或挤出机挤出成型得到接枝改性聚丙烯木塑复合材料。
10.根据权利要求7所述的一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料的制备方法，其特征在于所述马来酸酐与所述多官能团交联助剂的比例为1:1。
CN201610903207.9A 2016-10-17 2016-10-17 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法 Pending CN106519556A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610903207.9A CN106519556A (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610903207.9A CN106519556A (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106519556A true CN106519556A (zh) 2017-03-22

Family

ID=58332041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610903207.9A Pending CN106519556A (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106519556A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107723824A (zh) * 2017-11-02 2018-02-23 上海瀚氏模具成型有限公司 环保pp纤维板及其制备方法
CN112745623A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 用于制备聚丙烯塑木复合材料的组合物及其制得的复合材料和应用
CN114437491B (zh) * 2020-10-20 2023-11-10 中国石油化工股份有限公司 聚丙烯木塑复合材料及其制备方法和应用
CN117534853A (zh) * 2023-10-19 2024-02-09 江苏斯维圣新材料有限公司 一种风电叶片回收纤维增强聚烯烃母粒的制备方法
WO2024116133A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 Nilo Limited Binder compositions and use thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070078050A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Fisher Erin D Wood-polymer-zeolite composites
CN101070406A (zh) * 2007-06-21 2007-11-14 上海交通大学 一种聚丙烯/木粉复合材料的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070078050A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Fisher Erin D Wood-polymer-zeolite composites
CN101070406A (zh) * 2007-06-21 2007-11-14 上海交通大学 一种聚丙烯/木粉复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高华等: "马来酸酐接枝PP/PE共混物及其木塑复合材料", 《林业科学》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107723824A (zh) * 2017-11-02 2018-02-23 上海瀚氏模具成型有限公司 环保pp纤维板及其制备方法
CN107723824B (zh) * 2017-11-02 2020-09-22 上海瀚氏模具成型有限公司 环保pp纤维板及其制备方法
CN112745623A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 用于制备聚丙烯塑木复合材料的组合物及其制得的复合材料和应用
CN114437491B (zh) * 2020-10-20 2023-11-10 中国石油化工股份有限公司 聚丙烯木塑复合材料及其制备方法和应用
WO2024116133A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 Nilo Limited Binder compositions and use thereof
CN117534853A (zh) * 2023-10-19 2024-02-09 江苏斯维圣新材料有限公司 一种风电叶片回收纤维增强聚烯烃母粒的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106519556A (zh) 一种接枝改性聚丙烯木塑复合材料及其制备方法
CN102766330B (zh) 耐低温超韧改性尼龙合金材料及其制备方法
CN101358007B (zh) 有机粒子刚性增韧的超高分子量聚乙烯合金的制备方法
CN101747600B (zh) 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物的制备方法
CN103382296B (zh) 一种聚丁二酸丁二醇酯树脂组合物及其制备方法
CN102492222A (zh) 一种聚丙烯/玻璃纤维复合材料及其制备方法
CN107892734A (zh) 一种适于电镀反应的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103540074A (zh) 用于高填充聚烯烃材料的新型相容剂母粒及其制备方法
CN106750347A (zh) 一种尼龙增韧剂及其制备方法和应用
CN113717521A (zh) 一种抗紫外老化的氧化锌改性高强度尼龙扎带及制法
CN102020807A (zh) 高性能环保型聚丙烯共混材料及其制备方法
CN106800620A (zh) 一种布角再生尼龙增韧剂及其制备方法
CN108623893A (zh) 一次造粒法制备尼龙增韧增塑母粒的工艺
CN103113741B (zh) 一种改性pa66材料及其制备方法
CN105348843A (zh) Pe木塑地板
CN100590138C (zh) 乙烯-甲基丙烯酸酯二元嵌段共聚物接枝马来酸酐的方法
CN109679332A (zh) 一种耐低温高冲击高柔韧pa6及其制备方法
CN116144187B (zh) 一种聚乳酸复合材料及其制备方法和应用
CN102337028A (zh) 尼龙6复合材料及其制备方法
CN107540935B (zh) 一种聚丙烯回收料组合物及其制备方法
CN110591100B (zh) 一种耐超低温的尼龙增韧剂及其制备方法与应用
CN112851861A (zh) 一种pe和pa用相容粘接树脂及其制备方法
CN107540938B (zh) 一种改性聚丙烯回收料及其制备方法
CN112759847B (zh) 一种高抗冲长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114181488B (zh) 一种尼龙用复合增韧剂的制备方法及其产品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170322

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication