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专利号: 2015107667129
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种增强增韧聚烯烃基木塑复合材料,其特征在于增强增韧聚烯烃基木塑复合材料按重量份数由20份~90份聚烯烃、10份~80份植物纤维、0.5份~8份相容剂、0.1份~5份润滑剂、0.1份~20份无机粒子、0.01份~1份硅烷偶联剂和0.0001份~0.01份引发剂制备而成;所述的无机粒子为二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝和二氧化钛中的一种或其中几种的混合物;所述的无机粒子的粒径为1nm~100nm或粒径为0.1μm~50μm;

所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、(5-烯己基)三甲氧基硅烷、(5-烯己基)三乙氧基硅烷、(5-烯己基)三氯硅烷和(5-烯己基)二甲基氯硅烷中的一种或其中几种的混合物;

所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰和过氧化二叔丁基中的一种或其中几种的混合物;

所述的相容剂为马来酸酐接枝的聚乙烯和马来酸酐接枝的聚丙烯中的一种或两种的混合物;

所述的增强增韧聚烯烃基木塑复合材料的制备方法是按以下步骤进行的:

一、称取:按重量份数称取20份~90份聚烯烃、10份~80份植物纤维、0.5份~8份相容剂、0.1份~5份润滑剂、0.1份~20份无机粒子、0.01份~1份硅烷偶联剂、0.0001份~0.01份引发剂和1200份~2000份的溶剂;所述的无机粒子为二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝和二氧化钛中的一种或其中几种的混合物;所述的无机粒子的粒径为1nm~100nm或粒径为

0.1μm~50μm;

二、制备无机粒子接枝改性的聚烯烃材料:在温度为20℃~50℃及搅拌条件下,将0.01份~1份硅烷偶联剂溶于1200份~2000份的溶剂中,搅拌5min~30min,然后加入0.1份~20份无机粒子,搅拌4h~16h,得到反应体系,然后向反应体系中依次加入0.0001份~0.01份引发剂和20份~90份聚烯烃,搅拌10min~40min,得到混合物,将混合物气干12h~24h,然后在温度为40℃~120℃的条件下,将气干后的混合物烘干,然后在共混温度为135℃~185℃的条件下,将干燥后的混合物加热熔融共混,得到无机粒子接枝改性的聚烯烃材料;

三、挤出机造粒:将10份~80份植物纤维、0.5份~8份相容剂、0.1份~5份润滑剂及无机粒子接枝改性的聚烯烃材料混合,在造粒温度为135℃~185℃的条件下,通过挤出机造粒,得到木塑粒料;

四、加工成型:在加工温度为135℃~185℃的条件下,将木塑粒料加工成型,即得到增强增韧聚烯烃基木塑复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种增强增韧聚烯烃基木塑复合材料,其特征在于所述的聚烯烃为粉状聚乙烯、粉状聚丙烯、粉状聚苯乙烯和粉状聚氯乙烯中的一种或其中几种的混合物;

所述的植物纤维为木材、竹材、秸秆、麻和稻草中的一种或其中几种的混合物,其中所述的木材为纤维状或粉状;所述的竹材为纤维状或粉状;所述的秸秆为纤维状或粉状;所述的麻为纤维状或粉状;所述的稻草为纤维状或粉状。

3.根据权利要求1所述的一种增强增韧聚烯烃基木塑复合材料,其特征在于所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的一种或其中几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种增强增韧聚烯烃基木塑复合材料,其特征在于步骤一中所述的溶剂为质量百分数为60%~99.9%的乙醇溶液、质量百分数为60%~99.9%的丙酮溶液、质量百分数为60%~99.9%的甲醇溶液和质量百分数为60%~99.9%的四氢呋喃溶液中的一种或其中几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种增强增韧聚烯烃基木塑复合材料,其特征在于步骤四中所述的加工成型为挤出成型、模压成型或注射成型。