CN106883509A - 一种钛溶胶改性木塑材料及其制备方法 - Google Patents

一种钛溶胶改性木塑材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钛溶胶改性木塑材料，它是由下述重量份的原料组成的：松针粉1-2、96-98%的硫酸2-3、聚磷酸铵0.6-1、四氯化钛20-27、微晶纤维素5-8、三梨醇酐单油酸脂0.8-1、聚丙烯100-110、硼酸0.1-0.2、氯化石蜡6-9、叔丁基对二苯酚0.6-1、乙氧基化烷基硫酸铵1-2、硬脂酸钙2-3、改性填料17-20、柠檬酸钾1-2、木粉70-80、三羟甲基丙烷0.1-0.13，本发明采用四氯化钛为原料，得到共混溶胶，该溶胶不仅表面粘度高，耐热性好，与纤维共混改性还具有很好的柔韧性，加入到各原料中，可以使得纤维素均匀的分散开来，有效的防止了团聚，提高了成品的综合性能。

Description

一种钛溶胶改性木塑材料及其制备方法
技术领域
本发明主要涉及木塑领域，尤其涉及一种钛溶胶改性木塑材料及其制备方法。
背景技术
木塑，即木塑复合材料，是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过 35%-70%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包装等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材，随着木塑产品的不断壮大，目前木塑产品也存在一定的缺陷，比如柔韧性不足，容易断裂等，影响了木塑制品的使用寿命。
发明内容
本发明目的就是提供一种钛溶胶改性木塑材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种钛溶胶改性木塑材料，它是由下述重量份的原料组成的：
松针粉1-2、96-98%的硫酸2-3、聚磷酸铵0.6-1、四氯化钛20-27、微晶纤维素5-8、三梨醇酐单油酸脂0.8-1、聚丙烯100-110、硼酸0.1-0.2、氯化石蜡6-9、叔丁基对二苯酚0.6-1、乙氧基化烷基硫酸铵1-2、硬脂酸钙2-3、改性填料17-20、柠檬酸钾1-2、木粉70-80、三羟甲基丙烷0.1-0.13。
一种钛溶胶改性木塑材料，所述的改性填料是由下述重量份的原料组成的：
凹凸棒土40-50、肉豆蔻酸钠皂1-2、无水乙醇130-150、硼酸三丁酯2-3、硅烷偶联剂KH560 0.1-0.3；
所述的改性填料的制备方法包括以下步骤：
将上述肉豆蔻酸钠皂、硼酸三丁酯混合，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，加入凹凸棒土，升高温度为60-70℃，加入硅烷偶联剂KH560，500-600转/分搅拌20-30分钟，抽滤，将滤饼水洗3-4次，在110-120℃下真空干燥20-30分钟，即得所述改性填料。
一种钛溶胶改性木塑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其重量20-30倍去离子水中，加入聚磷酸铵、柠檬酸钾，搅拌均匀，得分散液；
（2）将上述叔丁基对二苯酚加入到其重量10-13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，100-200转/分搅拌30-40分钟，得预混醇液；
（3）将上述硼酸加入到其重量70-80倍去离子水中，搅拌均匀，加入松针粉，50-60℃下保温搅拌10-15分钟，过滤，得滤渣；
（4）将上述微晶纤维素、硬脂酸钙、滤渣混合，加入到上述预混醇液中，送入到70-76℃的水浴中，保温搅拌14-20分钟，出料，抽滤，将滤饼水洗2-3次，在60-70℃下真空干燥10-15分钟，得改性纤维；
（5）将上述改性纤维加入到其重量17-20倍的去离子水中，在50-55℃下保温搅拌10-20分钟，加入四氯化钛，滴加浓度为16-20%的氨水，调节pH为10-13，搅拌反应1-2小时，加入上述96-98%的硫酸，静置反应20-30分钟，加入上述分散液、改性填料，在70-76℃下保温搅拌30-40分钟，抽滤，将滤饼在常温下干燥完全，得纤维改性钛溶胶填料；
（6）将上述纤维改性钛溶胶填料与木粉混合，在100-120℃下预热6-10分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却定型，即得所述钛溶胶改性木塑材料。
本发明的优点是：
本发明采用硼酸酯、肉豆蔻酸钠皂共混预分散凹凸棒土，然后用硅烷偶联剂进行表面处理，得到的改性填料可以有效的分散于聚丙烯树脂中，其中采用硼酸酯还可以提高填料的表面粘度，增强与各原料的结合性，提高成品的稳定性；
本发明采用四氯化钛为原料，用纤维素改性，得到共混溶胶，该溶胶不仅表面粘度高，耐热性好，与纤维共混改性还具有很好的柔韧性，加入到各原料中，可以使得纤维素均匀的分散开来，有效的防止了团聚，提高了成品的综合性能。
具体实施方式
实施例1
一种钛溶胶改性木塑材料，它是由下述重量份的原料组成的：
松针粉1、98%的硫酸2、聚磷酸铵0.6、四氯化钛27、微晶纤维素8、三梨醇酐单油酸脂0.8、聚丙烯110、硼酸0.1-0.2、氯化石蜡6、叔丁基对二苯酚0.6、乙氧基化烷基硫酸铵2、硬脂酸钙2、改性填料20、柠檬酸钾2、木粉80、三羟甲基丙烷0.13。
一种钛溶胶改性木塑材料，所述的改性填料是由下述重量份的原料组成的：
凹凸棒土50、肉豆蔻酸钠皂2、无水乙醇150、硼酸三丁酯2、硅烷偶联剂KH560 0.3；
所述的改性填料的制备方法包括以下步骤：
将上述肉豆蔻酸钠皂、硼酸三丁酯混合，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，加入凹凸棒土，升高温度为70℃，加入硅烷偶联剂KH560，600转/分搅拌30分钟，抽滤，将滤饼水洗3次，在110-120℃下真空干燥20分钟，即得所述改性填料。
一种钛溶胶改性木塑材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其重量30倍去离子水中，加入聚磷酸铵、柠檬酸钾，搅拌均匀，得分散液；
（2）将上述叔丁基对二苯酚加入到其重量13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，200转/分搅拌40分钟，得预混醇液；
（3）将上述硼酸加入到其重量80倍去离子水中，搅拌均匀，加入松针粉，60℃下保温搅拌15分钟，过滤，得滤渣；
（4）将上述微晶纤维素、硬脂酸钙、滤渣混合，加入到上述预混醇液中，送入到70-76℃的水浴中，保温搅拌20分钟，出料，抽滤，将滤饼水洗2次，在60-70℃下真空干燥10分钟，得改性纤维；
（5）将上述改性纤维加入到其重量17倍的去离子水中，在55℃下保温搅拌10-20分钟，加入四氯化钛，滴加浓度为16-20%的氨水，调节pH为13，搅拌反应1小时，加入上述98%的硫酸，静置反应30分钟，加入上述分散液、改性填料，在76℃下保温搅拌40分钟，抽滤，将滤饼在常温下干燥完全，得纤维改性钛溶胶填料；
（6）将上述纤维改性钛溶胶填料与木粉混合，在100-120℃下预热6-10分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却定型，即得所述钛溶胶改性木塑材料。
性能测试：
吸水厚度膨胀率（%）：≤1；
静曲强度（MPa）：≥20。

Claims (3)

1.一种钛溶胶改性木塑材料，其特征在于：它是由下述重量份的原料组成的：
松针粉1-2、96-98%的硫酸2-3、聚磷酸铵0.6-1、四氯化钛20-27、微晶纤维素5-8、三梨醇酐单油酸脂0.8-1、聚丙烯100-110、硼酸0.1-0.2、氯化石蜡6-9、叔丁基对二苯酚0.6-1、乙氧基化烷基硫酸铵1-2、硬脂酸钙2-3、改性填料17-20、柠檬酸钾1-2、木粉70-80、三羟甲基丙烷0.1-0.13。
2.根据权利要求1所述的一种钛溶胶改性木塑材料，其特征在于，所述的改性填料是由下述重量份的原料组成的：
凹凸棒土40-50、肉豆蔻酸钠皂1-2、无水乙醇130-150、硼酸三丁酯2-3、硅烷偶联剂KH560 0.1-0.3；
所述的改性填料的制备方法包括以下步骤：
将上述肉豆蔻酸钠皂、硼酸三丁酯混合，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，加入凹凸棒土，升高温度为60-70℃，加入硅烷偶联剂KH560，500-600转/分搅拌20-30分钟，抽滤，将滤饼水洗3-4次，在110-120℃下真空干燥20-30分钟，即得所述改性填料。
3.一种如权利要求1所述的钛溶胶改性木塑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将上述乙氧基化烷基硫酸铵加入到其重量20-30倍去离子水中，加入聚磷酸铵、柠檬酸钾，搅拌均匀，得分散液；
（2）将上述叔丁基对二苯酚加入到其重量10-13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，100-200转/分搅拌30-40分钟，得预混醇液；
（3）将上述硼酸加入到其重量70-80倍去离子水中，搅拌均匀，加入松针粉，50-60℃下保温搅拌10-15分钟，过滤，得滤渣；
（4）将上述微晶纤维素、硬脂酸钙、滤渣混合，加入到上述预混醇液中，送入到70-76℃的水浴中，保温搅拌14-20分钟，出料，抽滤，将滤饼水洗2-3次，在60-70℃下真空干燥10-15分钟，得改性纤维；
（5）将上述改性纤维加入到其重量17-20倍的去离子水中，在50-55℃下保温搅拌10-20分钟，加入四氯化钛，滴加浓度为16-20%的氨水，调节pH为10-13，搅拌反应1-2小时，加入上述96-98%的硫酸，静置反应20-30分钟，加入上述分散液、改性填料，在70-76℃下保温搅拌30-40分钟，抽滤，将滤饼在常温下干燥完全，得纤维改性钛溶胶填料；
（6）将上述纤维改性钛溶胶填料与木粉混合，在100-120℃下预热6-10分钟，加入剩余各原料，搅拌均匀，送入挤出机，熔融挤出，冷却定型，即得所述钛溶胶改性木塑材料。
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