一种改性木粉/PVC复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性木粉/PVC复合材料，原料包括：PVC、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂、硬脂酸钡；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。本发明专利技术先采用氢氧化钠浸泡木粉，然后再对其进行接枝改性，极大的改善了木粉与PVC树脂的界面粘合性，所制得的复合材料各方面力学性能得到很大提高，极大的扩展了复合材料的应用范围。

A Modified Wood Flour/PVC Composite and Its Preparation Method

The invention discloses a modified wood flour/PVC composite material, whose raw materials include: PVC, modified wood flour, polyurethane elastomer, plasticizer, aluminium stearate, Triallyl tricyanate, antioxidant, thermal stabilizer and barium stearate; the modified wood flour is obtained by grafting modification of wood flour with acrylic acid, methacrylic acid and methyl methacrylate. The invention first uses sodium hydroxide to soak wood flour, and then grafts the wood flour to improve the interfacial adhesion between wood flour and PVC resin. The mechanical properties of the prepared composite material are greatly improved, and the application scope of the composite material is greatly expanded.

【技术实现步骤摘要】
一种改性木粉/PVC复合材料及其制备方法
本专利技术属于工程塑料
，具体涉及一种改性木粉/PVC复合材料及其制备方法。
技术介绍
木/塑复合材料是利用木屑和废旧热塑性材料为主要原料，经高温混炼、再经成型加工而制得的一种廉价的新型复合材料，在建筑、交通、轻工等部门具有广阔的应用前景。木/塑复合材料不仅可以替代货物木质包装材料和铺垫材料，而且还能用于门、窗框、建筑模板、地板、汽车配件等的生产。PVC是目前世界上最重要的两种塑料材料之一，20世纪70年代，其消费量超过聚乙烯而成为世界第一，PVC每年如此大的消费量相应地产生了大量的废旧塑料。以废旧木材和PVC塑料为主要原料制备木粉/PVC复合材料，一可以使废旧塑料、废旧木材再利用，减少污染，二可以节省木材，而且价格比塑料便宜，从而降低成本。然而，研制PVC/木纤维复合材料的重点是需要提高PVC/木纤维复合材料的界面粘接性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种改性木粉/PVC复合材料及其制备方法。一种改性木粉/PVC复合材料，原料以重量份计包括：PVC100份，改性木粉10-20份，聚氨酯弹性体5-10份，增塑剂1-2份，硬脂酸铝1-2份，三聚异氰酸三烯丙酯1-2份，抗氧剂1-2份，热稳定剂1-2份，硬脂酸钡1-2份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。上述改性木粉/PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将木粉置于5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5-10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5-1份、甲基丙烯酸0.5-1份和甲基丙烯酸甲酯0.5-1份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于N,N-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；步骤3，将PVC、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/PVC复合材料。优选地，步骤1中浸泡条件为40-50℃、10-20h。优选地，步骤2中反应条件为40-50℃、50-80min。优选地，步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。本专利技术先采用氢氧化钠浸泡木粉，然后再对其进行接枝改性，极大的改善了木粉与PVC树脂的界面粘合性，所制得的复合材料各方面力学性能得到很大提高，极大的扩展了复合材料的应用范围。具体实施方式实施例1一种改性木粉/PVC复合材料，原料以重量份计包括：PVC100份，改性木粉10份，聚氨酯弹性体5份，增塑剂1份，硬脂酸铝1份，三聚异氰酸三烯丙酯1份，抗氧剂1份，热稳定剂1份，硬脂酸钡1份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。上述改性木粉/PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5倍重量的10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸1份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于N,N-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；步骤3，将PVC、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/PVC复合材料。其中，步骤1中浸泡条件为40℃、20h。步骤2中反应条件为40℃、80min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。所得复合材料的拉伸强度为35MPa，拉伸弹性模量为2200MPa，弯曲强度为65MPa，弯曲弹性模量为3400MPa，冲击强度为10.5kJ/m2，断裂伸长率为3.2%。实施例2一种改性木粉/PVC复合材料，原料以重量份计包括：PVC100份，改性木粉15份，聚氨酯弹性体8份，增塑剂1份，硬脂酸铝2份，三聚异氰酸三烯丙酯1份，抗氧剂2份，热稳定剂1份，硬脂酸钡2份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。上述改性木粉/PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在10倍重量的5wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸1份、甲基丙烯酸0.5份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于N,N-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；步骤3，将PVC、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/PVC复合材料。其中，步骤1中浸泡条件为45℃、20h。步骤2中反应条件为45℃、80min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。所得复合材料的拉伸强度为37MPa，拉伸弹性模量为2100MPa，弯曲强度为62MPa，弯曲弹性模量为3500MPa，冲击强度为10.2kJ/m2，断裂伸长率为3.1%。实施例3一种改性木粉/PVC复合材料，原料以重量份计包括：PVC100份，改性木粉20份，聚氨酯弹性体10份，增塑剂2份，硬脂酸铝2份，三聚异氰酸三烯丙酯2份，抗氧剂2份，热稳定剂2份，硬脂酸钡2份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，两种重量比为5：1。上述改性木粉/PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将木粉置于10倍重量的5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5倍重量的10wt.%硝酸铈铵溶液中，搅拌条件下加入丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸1份和甲基丙烯酸甲酯0.5份，继续搅拌反应，反应结束后，将产物置于N,N-二甲基甲酰胺中浸泡5-10min，取出后干燥，得到改性木粉；步骤3，将PVC、改性木粉、聚氨酯弹性体、增塑剂、硬脂酸铝、三聚异氰酸三烯丙酯、抗氧剂、热稳定剂和硬脂酸钡送入高速混合机混合，然后经混炼，制成改性木粉/PVC复合材料。其中，步骤1中浸泡条件为50℃、10h。步骤2中反应条件为50℃、50min。步骤3中混炼条件为200-220℃、60-100rpm。所得复合材料的拉伸强度为35MPa，拉伸弹性模量为2100MPa，弯曲强度为62MPa，弯曲弹性模量为3200MPa，冲击强度为10.1kJ/m2，断裂伸长率为3.2%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性木粉/PVC复合材料，其特征在于：原料以重量份计包括：PVC 100份，改性木粉10‑20份，聚氨酯弹性体5‑10份，增塑剂1‑2份，硬脂酸铝1‑2份，三聚异氰酸三烯丙酯1‑2份，抗氧剂1‑2份，热稳定剂1‑2份，硬脂酸钡1‑2份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。

【技术特征摘要】
1.一种改性木粉/PVC复合材料，其特征在于：原料以重量份计包括：PVC100份，改性木粉10-20份，聚氨酯弹性体5-10份，增塑剂1-2份，硬脂酸铝1-2份，三聚异氰酸三烯丙酯1-2份，抗氧剂1-2份，热稳定剂1-2份，硬脂酸钡1-2份；所述改性木粉是采用丙烯酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对木粉进行接枝改性得到。2.根据权利要求1所述的改性木粉/PVC复合材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。3.根据权利要求1所述的改性木粉/PVC复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。4.权利要求1所述的改性木粉/PVC复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将木粉置于5wt.%氢氧化钠水溶液中浸泡，取出后干燥，得到活性木粉；步骤2，以重量份计，将活性木粉10份分散在5-10wt.%硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兵，
申请(专利权)人：江苏亿超工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32