[发明专利]一种可降解轻量化注塑用聚烯烃复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种可降解轻量化注塑用聚烯烃复合材料及其制备方法。本发明的聚烯烃复合材料是使用二次改性纤维混杂填料与聚烯烃树脂、增韧剂、相容剂和润滑剂等共混，使用有三角形排列的啮合同向三螺杆挤出机挤出造粒制备得到的，其中改性纤维混杂材料是使用稻壳、谷壳等天然植物纤维材料，与纳米二氧化硅胶体溶液混合，加入分散剂、表面活性剂，经过共混反应、干燥等工艺过程制得；然后再对改性混杂纤维填料进行二次表面偶联疏水处理，与聚烯烃树脂、增韧剂、相容剂和润滑剂共混制得。本发明的聚烯烃复合材料具有天然植物纤维填料所特有的可降解性，又有与无机矿物填料相比的低密度，在注塑成型过程中具有优良的热塑加工特性和力学性能。

主权项

1.一种改性混杂纤维填料的制备方法，包含以下步骤：(1)将无杂质的天然植物果壳或杆体粉碎过40‑60目网筛，得到植物纤维粉体，取植物纤维粉体在80℃下2％质量分数的NaOH溶液中浸泡4h，然后用离心分离机脱水，制得碱化植物纤维滤泥；(2)取100升模数为3.0‑3.3、配制成的二氧化硅的质量分数为8％‑12％的工业硅酸钠溶液，加入反应釜中，在38‑45℃下滴加浓度20％‑36％的稀盐酸溶液，调节反应液pH值至10‑11，升温至85‑95℃；(3)称取以干粉重量计算的80‑92Kg的碱化植物纤维滤泥，逐步加入到反应釜中，反应时间为60‑90min，反应过程保持pH值10‑11，温度85‑95℃，得到分散性的一次纳米二氧化硅粒子，并实现纳米二氧化硅粒子在植物纤维滤泥中的充分分散和结合；(4)向反应釜中加入1.5‑3.5Kg的工业硬脂酸，保温反应30min，得到悬浮液；(5)向反应釜中加入浓度20％‑36％的稀盐酸，调悬浮液pH值至3.0‑4.0；(6)向悬浮液中加入0.5‑2.0Kg的硅烷偶联剂KH570和1.0‑2.0Kg的十二烷基苯磺酸钠，继续保温反应15min，停止加热，陈化20‑30min，反应结束；(7)将步骤(6)所得反应浆料用离心压力喷雾干燥至水份小于4％，即得改性混杂纤维填料。