一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃40％‑70％、植物纤维15％‑45％、结合剂3％‑8％、流动剂1.5％‑3.0％、抗氧剂0.2％‑0.8％。本发明专利技术采用上述一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法，解决了植物纤维与聚烯烃材料相容性差、加工流动性差、成品耐气候性差的问题，提高了产品的结构强度和耐气候性。

【技术实现步骤摘要】
一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法
本专利技术涉及植物纤维塑复合材料
，特别是涉及一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法。
技术介绍
植物纸纤维与热塑性聚合物形成的植物纤维塑复合材料是当今世界一种新兴的有广泛发展和应用前景的新型复合材料。由于它结合了塑料与植物纤维的优点，具有使用寿命长、美观、可再生、造价低、可喷涂等优点。因此植物纤维塑复合材料在家用电器、家用日用品、建筑材料、家具材料、汽车材料等领域中得到广泛的应用。植物纤维塑复合材料将对植物纤维的利用，不仅提高了能源的利用，而且提高了塑料制品的可降解性。由于植物纤维与聚烯烃类塑料极性相差很大，导致二者相容性差，将植物纤维与聚烯烃树脂复合得到的复合材料结构强度比较差，生产成形加工的流动性差，耐气候不理想。为了解决植物纤维与聚烯烃类材料相容性差的问题，采用以下几种方法：解决方法一是采用结合剂对植物纤维和聚烯烃的相容性进行处理，二是采用丙稀酸类等流动剂来解决植物纤维塑复合材料流动性差的问题；三是采用硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚等抗氧剂来解决植物纤维塑复合材料耐气性不理想的问题，使得解决了植物纤维塑复合材料成型制品用结构强度差，加工时间长，不抗紫外线等问题。鉴于以上原因，设计一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法，解决了植物纤维与聚烯烃材料相容性差、加工流动性差、成品耐气候性差的问题，提高了产品的结构强度和耐气候性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：聚聚烯烃40％-70％、植物纤维15％-45％、结合剂3％-8％、流动剂1.5％-3.0％、抗氧剂0.2％-0.8％。优选的，所述含植物纤维的聚烯烃复合材料按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃41％-69％、植物纤维16％-44％、结合剂3.1％-7.9％、流动剂1.55％-2.95％、抗氧剂0.22％-0.78％。优选的，所述聚烯烃的熔融流动速率为4-10g/10min。优选的，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或上述两种聚烯烃的再生料。优选的，所述结合剂为马来酸酐接枝级的SEBS。优选的，所述植物纤维的颗粒径为80-250目，所述植物纤维为谷壳纤维、麦壳纤维、谷杆纤维、麦秆纤维、咖啡壳纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种的混合物。优选的，所述流动剂为丙稀酸类。优选的，所述抗氧剂为硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚。一种含植物纤维的聚烯烃复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、研磨烘干：将植物纤维研磨到80-250目，并将研磨好的植物纤维放入干燥机中，在75-85度的温度下烘干3-5小时，使植物纤维的含水量低于4％；S2、混合：按质量百分比进行备料，将准备好的聚烯烃、植物纤维、结合剂、流动剂、抗氧剂放入到混料机中进行混合，混合温度不大于95度，混合时间为10-30分钟；S3、造粒：将经过混合好的混合料放入到造粒机中，通过造粒机成型，剪切成通用粒子，得到共混料，造粒温度为140-180度；S4、成型：将粒子放入到挤出机或注塑机中进行成型，制备出的含植物纤维的聚烯烃复合材料的拉伸强度大于25MPa，冲击强度大于230J/M，弯曲强度大于27MPa，熔体流动速率为1.5-10g/10min。优选的，所述步骤S4中，在进行成型之前将粒子料放入干燥机进行烘干处理，烘干温度80-90度，烘干时间1-3小时。因此本专利技术采用上述一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法，具备以下有益效果：(1)上述复合材料所用的聚烯烃可以是聚烯烃原生料，也可以使用回收再利用的废旧聚烯烃再生料，上述复合材料所用的植物纤维，可以是原生自然植物纤维，也可以使用经过回收、分类、清洗、再复合的再生纤维，其可以提高聚烯烃塑料制品的再利用，解决了资源的浪费问题，及保护环境。(2)一是采用结合剂对植物纤维和聚烯烃的相容性进行处理，解决了植物纤维与聚烯烃相容性差、结构强差的问题；二是采用丙稀酸类等流动剂来解决植物纤维塑复合材料流动性差的问题；三是采用硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚等抗氧剂来解决植物纤维塑复合材料耐气性不理想的问题，使得解决了植物纤维塑复合材料成型制品结构强度差、加工时间长、不抗紫外线等问题。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式下面对本专利技术的实施方式做进一步的说明。本专利技术提供了一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃40％-70％、植物纤维15％-45％、结合剂3％-8％、流动剂1.5％-3.0％、抗氧剂0.2％-0.8％。进一步的，含植物纤维的聚烯烃复合材料按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃41％-69％、植物纤维16％-44％、结合剂3.1％-7.9％、流动剂1.55％-2.95％、抗氧剂0.22％-0.78％。；聚烯烃的熔融流动速率为4-10g/10min；聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或上述两种聚烯烃的再生料；结合剂为马来酸酐接枝级的SEBS；植物纤维为谷壳纤维、麦壳纤维、谷杆纤维、麦秆纤维、咖啡壳纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种的混合物，植物纤维的颗粒径为80-250目；流动剂为丙稀酸类；抗氧剂为硫代二丙酸二烷基酯或二叔丁基对甲酚。一种含植物纤维的聚烯烃复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、研磨烘干：将植物研磨成80-250目的植物纤维，并将研磨好的植物纤维放入干燥机中，在75-85度的温度下烘干3-5小时，使植物纤维的含水量低于4％；S2、混合：按质量百分比进行备料，将准备好的聚烯烃、植物纤维、结合剂、流动剂、抗氧剂放入到混料机中进行混合，混合温度不大于95度，混合时间为10-30分钟；S3、造粒：将经过混合好的混合料放入到造粒机中，通过造粒机成型，剪切成通用粒子，得到共混料，造粒温度为140-180度；S4、成型：在进行成型之前将粒子料放入干燥机进行烘干处理，烘干温度80-90度，烘干时间1-3小时，将粒子放入到挤出机或注塑机中进行成型，制备出的含植物纤维的聚烯烃复合材料的拉伸强度大于25MPa，冲击强度大于230J/M，弯曲强度大于27MPa，熔体流动速率为1.5-10g/10min。实施例1一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，按质量百分比包含以下比例成分：61％的聚丙烯(PP)、30％的咖啡壳纤维、6％的马来酸酐接枝级的SEBS、2.5％的丙稀酸类、0.5％的亚磷酸酯；聚丙烯的熔融流动速率为7.0g/10min；咖啡壳纤维的粒径为120目。按照上述成分制备的含植物纤维的聚烯烃复合材料的制备方法为：S1、研磨烘干：将咖啡壳纤维研磨成120目，并将研磨好的咖啡壳纤维放入干燥机中，在85度的温度下烘干3小时，使咖啡壳纤维的含水量低于4％。S2、混合：按质量百分比进行备料，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于，按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃40％-70％、植物纤维15％-45％、结合剂3％-8％、流动剂1.5％-3.0％、抗氧剂0.2％-0.8％。/n

【技术特征摘要】
1.一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于，按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃40％-70％、植物纤维15％-45％、结合剂3％-8％、流动剂1.5％-3.0％、抗氧剂0.2％-0.8％。


2.根据权利要求1所述的一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于，所述含植物纤维的聚烯烃复合材料按质量百分比包含以下比例成分：聚烯烃41％-69％、植物纤维16％-44％、结合剂3.1％-7.9％、流动剂1.55％-2.95％、抗氧剂0.22％-0.78％。


3.根据权利要求1所述的一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于：所述聚烯烃的熔融流动速率为4-10g/10min。


4.根据权利要求1所述的一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于：所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或上述两种聚烯烃的再生料。


5.根据权利要求1所述的一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于：所述结合剂为马来酸酐接枝级的SEBS。


6.根据权利要求1所述的一种含植物纤维的聚烯烃复合材料，其特征在于：所述植物纤维的颗粒径为80-250目，所述植物纤维为谷壳纤维、麦壳纤维、谷杆纤维、麦秆纤维、咖啡壳纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种的混合物。


7.根据权利要求1所述的一种含植物纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兵，
申请(专利权)人：深圳市科思飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44