[发明专利]一种木塑材料用相容剂及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及到一种塑料工业的相容剂，尤其涉及到一种木粉与塑料复合材料领域的相容剂，本发明还涉及该相容剂的制备方法。

二、背景技术

木塑复合材料(WPC)是将聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚氯乙烯等的热塑性料与加工处理过的废旧木材、锯末、农作物秸秆、花生壳等以一定比例，添加特制助剂，经高温高压处理后制成结构型材。它可以直接挤出或热压成制品，也可先制成型材再装配成产品。

由于木粉含大量的羟基，所以具有亲水性；而多数塑料树脂如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯属于非极性或者极性很小，所以是疏水性的；因而两者的界面结合力很差，如何提高木粉的分散性和增进两相的相容性是大量文献的研究内容。许多学者对马来酸酐、异氰酸酯、硅烷、三元乙丙橡胶、聚亚安酯、三嗪等改善植物纤维粉和塑料两相间的界面强度的相容剂进行了研究，但不能满足木塑复合材料的生产要求。中国公报申请号为“02118793”的发明公布了一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂，该发明以油酸作为第二单体提高马来酸酐的接枝率，虽解决了部分问题，但仍然达不到实际生产要求，有待进一步研究。中国公报申请号为“200510035486.3”的发明公开了一种木塑复合材料相容剂，该相容剂主链为聚烯烃或者低聚物，接枝链为马来酸酐、丙烯酸和苯乙烯中的任一种或者它们任意组合的共聚物及交替共聚物及其衍生物。该发明仍然存在木粉含量高时强度不高的问题。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题及本发明的目的，是为了提供一种能提高木粉与热塑性塑料相容性，使木粉能充分分散，木粉添加量高，具有优异粘结性能和粘结强度的木塑复合材料相容剂，本发明还提供了该相容剂的制备方法。

本发明的技术问题通过采取如下技术方案解决：

木塑复合材料相容剂，该相容剂主链为聚烯烃，接枝链为马来酸酐和丙烯酸盐或者上述各组分相关衍生物及其共聚物组成。

木塑材料相容剂的制备方法，以聚烯烃、马来酸酐、丙烯酸盐为基料，通过以下步骤制备：

a.将聚烯烃加入开放式炼胶机充分混炼；

b.加入马来酸酐、丙烯酸盐充分混炼；

c.加入引发剂，进行熔融接枝反应、冷却、粉碎制得。

本发明的技术问题进一步还可以通过采取如下技术方案解决：

所述的聚烯烃为聚乙烯或者聚丙烯或者为上述各组分任意组合的的复合物。

所述的引发剂为过氧化苯甲酰或者过氧化二叔丁基或者过氧化二异丙苯或者为上述各组分任意组合成的复合物。

所述的丙烯酸盐可以是丙烯酸镧、丙烯酸铕及其上述组分任意组合的复合物。

步骤c所述的接枝反应在开放式炼胶机中完成。

所述的开放式炼胶机的前棍温度为110～200℃，后辊温度为120～210℃。

基料中各组分及引发剂的质量配比为聚烯烃50～100份，马来酸酐5～20份，丙烯酸盐1～5份，引发剂0.01～1份。

四、具体实施方式

实施例1

将双棍开炼机前辊温度设为120℃，后辊温度设定为130℃，加入聚乙烯1000克，混炼3分钟，加入马来酸酐100克，丙烯酸镧10克，过氧化苯甲酰5克，过氧化二异丙苯5克，混炼5分钟，出片、冷却，破碎造粒。将制得相容剂用于聚乙烯与木粉复合材料的生产，使拉伸强度从8.5MPa提高到12.4Mpa；冲击强度从8.3KJ/m²提高到10.8KJ/m²。

实施例2

将双棍开炼机前辊温度设为180℃，后辊温度设定为190℃，加入聚丙烯1000克，混炼5分钟，加入马来酸酐100克，丙烯酸铕10克，过氧化二异丙苯5克，过氧化二叔丁基克混炼5分钟，出片、冷却，破碎造粒。将制的相容剂用于聚丙烯与木粉复合材料的生产，使拉伸强度从11.5MPa提高到12.8Mpa；冲击强度从7.6KJ/m²提高到K8.8KJ/m²。

其中本发明各实施例子制得的相容剂主链为聚烯烃，接枝链由马来酸酐分子、丙烯酸盐分子组成。

本发明并不限于以上实施例子所列举的方案，只要是本说明书发明内容提及的方案均是可以实施的。