[发明专利]一种木塑PS复合材料

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种木塑PS复合材料。

背景技术

木材作为一种天然的，可再生的资源和环境协调性材料，有着广泛的开发背景，聚苯乙烯(PS)是一种最具实用潜力的新型材料，它既能克服木材强度低、变异性大等造成的使用局限性，又能克服有机材料的低弹性模量等使用缺点。

但目前由于技术和木材本身结构的原因，其综合利用率并不高。使用甲苯二异氰酸酯(TDI)，通过TDI分别与木粉和纳米二氧化钼反应，制备了MoO₂/木粉材料，再对PS进行改性，制得一种新型的木塑PS材料，相关文献并未见于报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种木塑PS复合材料及其制备方法，以提高PS复合材料的物理性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种木塑PS复合材料，由以下重量份的组分制成：

所述改性木粉的制备方法，包括以下步骤：

1)称取木粉、甲苯二异氰酸酯、二丁基二月桂酸锡及纳米二氧化钼；

2)将步聚1)中的各原料混合后在80-100℃的油浴中加热反应6-10h，产物抽滤；

3)产物抽滤后，获得的滤饼经过丙酮抽提后，于真空干燥箱中80-100℃干燥24-36h既得到改性木粉。

所述木粉、所述甲苯二异氰酸酯、所述二丁基二月桂酸锡及所述纳米二氧化钼的质量比为200-320∶3-7∶2-4∶20-30。

所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。

所述润滑剂为硬脂酸钙或硬质酸钠中的一种或两种组合。

本发明的有益效果是：

TDI不但能与木粉中的羟基进行反应，而且还能与纳米二氧化钼表面的羟基进行反应，这样TDI两端分别连接杉木粉与纳米二氧化钼，得到了MoO₂/木粉材料。

为使用TDI对木粉进行改性后降低了木粉的亲水性，提高了木粉与聚合物界面的相容性，并能提高木粉的分散性；而在使用改性木粉为填充物时，一方面由于木粉表面纳米MoO₂的比表面积大，它的存在增大了木粉与PS的接触面积，使得木粉与PS之间的作用力增加。纳米MoO₂在混炼的过程中能够进入PS基体中，这些MoO₂粒子成为应力集中点，在受到外部作用力时能产生大量的银纹吸收外部能量，从而使得PS复合材料力学性能提高。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

实施例1

1)称取重量份为70份PS、3份PC、20份改性木粉、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬质酸钙混合并搅拌均匀，得到混合料；

2)将步骤1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P2，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为180℃，第二温度区的温度为220℃，第三温度区的温度为220℃，

实施例2

1)称取重量份为90份PS、5份PC、40份的改性木粉、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬质酸钙混合并搅拌均匀，得到混合料；

2)将步骤1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P2，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为180℃，第二温度区的温度为220℃，第三温度区的温度为220℃，第四温度区的温度为220℃，第五温度区的温度为220℃，第六温度区的温度为220℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为220℃，螺杆转速为300r/min。

实施例3

1)称取重量份为80份PS、4份PC、30份改性木粉、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.3份硬质酸钙和0.3份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；