一种用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法，本发明专利技术涉及表面处理的方法。本发明专利技术要解决现有的难粘聚烯烃基木塑复合材料表面处理方法存在处理条件苛刻、无法实现快速粘接以及处理后的胶接接头耐水性能差的问题。方法：一、打磨；二、偶联剂涂覆；三、等离子体处理。本发明专利技术综合了偶联剂涂覆和等离子体处理的优势，改善了两种方法存在的不足，提高了聚烯烃基木塑复合材料的胶接强度和耐水性，实现了难粘聚烯烃基木塑复合材料具有良好胶接耐水性的快速无缝连接。本发明专利技术用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的表面处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面处理的方法。
技术介绍
木塑复合材料是木质纤维与各种不同塑料通过不同的复合手段所形成的一种新型复合材料，既具有木质纤维材料的高强度和高弹性，又具有塑料的高韧性和耐疲劳等优点，是一种既似木材又优于木材的新型代木材料。木塑复合材料中的基材塑料可采用工业或生活废弃的各种塑料，而木质纤维粉料则可由木材加工的下脚料、小径材以及低品质木材加工而成，也可由麦秸、棉杆、亚麻杆、稻壳等加工而成，因此，木塑复合材料的出现既为废旧塑料的循环利用提供了良好的出路，同时它的代木作用又为节省木材资源、提高木材利用率以及减少农业废弃物焚烧给环境带来的污染起到了不容忽视的作用。随着森林、石油资源的日益匮乏以及人们环境意识的逐渐加强，木塑复合材料越来越受到人们的重视，木塑复合材 料制品的种类也日渐增加，以聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃基木塑复合材料为代表的木塑复合材已在建筑业(地板、护墙板、建筑模板、门窗型材、围栏和护栏以及百叶窗和屋面板等)、汽车工业(车门内装饰板、座椅靠板、车顶内衬等)、包装及运输业、家具业、办公室用品、体育设施等领域得到了广泛的应用。木塑复合材料通常采用挤出成型方式，在加工过程中，由于挤出热动力学的驱动会将塑料聚集到挤出的表面，尤其是难粘的聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃基木塑复合材料，这样导致材料表面几乎为聚烯烃成分，其极性差，表面能极低，难于粘接；即使经过处理，去掉表面的聚烯烃层，但由于聚烯烃的难粘性，所形成的胶接接头耐水性也差，因而在实际形成木塑制品时大多采用机械连接方式，尽管方便，但对制品的外观产生很大影响，并且也会限制木塑复合材料的应用扩展。要想实现聚乙烯、聚丙烯等难粘聚烯烃基木塑复合材料以胶接进行的无缝连接，必须先对材料进行表面处理。目前常用的表面处理方法很多，但各有利弊。如:最简单的机械打磨处理，虽可增加表面粗糙度，去掉表面的难粘聚烯烃成分，但材料内部的聚烯烃塑料成分没有发生实质性变化，因而胶接强度提高幅度不大，同时胶接接头的耐水性差；低温等离子体处理方法操作简单，处理后的材料胶接强度可有大幅提高，但由于处理后的材料表面存在时效性，同时因胶接接头的耐水性较差，影响了其在实际生产中的应用；液相化学氧化法通过浓酸和强氧化剂的腐蚀和氧化作用，既可以改变材料表面成分又可以增加表面粗糙度，可以实现胶接强度和胶接耐水性的大幅度改善，但其处理时间长，处理废液对环境造成污染是此方法的劣势；偶联剂涂覆法在提高胶接强度，增加胶接接头耐水性能方面表现突出，但其处理时需铺以高温加热，在实际生产中难以实现快速胶接。其他的处理方法，如火焰处理、电晕放电等方法也不能实现木塑复合材料具有良好胶接耐水性的快速表面处理与胶接。因此，在实际使用过程中，如何实现难粘的聚烯烃基木塑复合材料的快速表面处理与胶接，并且胶接接头具有较高的粘接强度和良好的胶接耐久性是真正实现难粘的聚烯烃基木塑复合材料的无缝连接，扩大其应用范围所亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决现有的难粘聚烯烃基木塑复合材料表面处理方法存在处理条件苛亥IJ、无法实现快速粘接以及处理后的胶接接头耐水性能差的问题，而提供的。—种用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法，具体是按照以下步骤进行的:一、对难粘的聚烯烃基木塑复合材料表面进行机械打磨处理；二、将偶联剂均匀涂覆在步骤一打磨后的聚烯烃基木塑复合材料表面；三、将步骤二处理后的聚烯烃基木塑复合材料表面进行等离子体处理，控制处理功率为600W 1000W，处理距离为20mm 40mm，处理时间为IOs 40s，完成难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法。本专利技术的有益效果是:本专利技术综合了偶联剂涂覆和等离子体处理的优势，改善了两种方法存在的不足，提高了聚烯烃基木塑复合材料的胶接强度和耐水性，实现了难粘聚烯烃基木塑复合材料具有良好胶接耐水性的快速无缝连接。通过试验可知协同处理后，聚乙烯木塑复合材料的胶接接头的胶接强度达到16MPa以上，并且产生了材料本体破坏，水浸50h后，强度仍为16MPa以上，水浸IOOh后，强度为15MPa以上，水浸200h后，强度为14MPa以上，水浸300h后，强度为13MPa以上，水煮浸泡50h后，强度仍为IlMPa以上 ，并且均为材料本体破坏。对于聚丙烯木塑复合材料而言，经过协同处理后，胶接强度和耐水性也都得到了大幅度的提高。这说明本专利技术显著提高了难粘聚烯烃基木塑复合材料的粘接强度，使胶接接头具有优良耐水性，从而实现了难粘的聚烯烃基木塑复合材料具有良好胶接耐水性的无缝连接。本专利技术用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的表面处理。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一:本实施方式的，具体是按照以下步骤进行的:一、对难粘的聚烯烃基木塑复合材料表面进行机械打磨处理；二、将偶联剂均匀涂覆在步骤一打磨后的聚烯烃基木塑复合材料表面；三、将步骤二处理后的聚烯烃基木塑复合材料表面进行等离子体处理，控制处理功率为600W 1000W，处理距离为20mm 40mm，处理时间为IOs 40s，完成难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法。本实施方式综合了偶联剂涂覆和等离子体处理的优势，改善了两种方法存在的不足，提高了难粘的聚烯烃基木塑复合材料的胶接强度和耐水性，实现了难粘聚烯烃基木塑复合材料具有良好胶接耐水性的快速无缝连接。通过试验可知协同处理后，聚乙烯木塑复合材料的胶接接头的胶接强度达到16MPa以上，并且产生了材料本体破坏，水浸50h后，强度仍为16MPa以上，水浸IOOh后，强度为15MPa以上，水浸200h后，强度为14MPa以上，水浸300h后，强度为13MPa以上，水煮浸泡50h后，强度仍为IlMPa以上，并且均为材料本体破坏。对于聚丙烯木塑复合材料而言，经过协同处理后，胶接强度和耐水性也都得到了大幅度的提高。这说明本实施方式显著提高了难粘聚烯烃基木塑复合材料的粘接强度，使胶接接头具有优良的耐水性，从而实现了难粘的聚烯烃基木塑复合材料具有良好胶接耐水性的无缝连接。具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中的机械打磨为手工砂纸打磨或电动砂纸打磨。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤一中用于机械打磨的砂纸的粒度为100 400目。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中偶联剂为硅烷类偶联剂、磷酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、有机铬络合物类偶联剂、硼酸酯类偶联剂、锡酸酯类偶联剂、锆酸酯类偶联剂或锆铝酸酯类偶联剂。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤二中的娃烧偶联剂为Y _缩水甘油醚氧丙基二甲氧基娃烧、Y-疏丙基二乙氧基娃烧、Y-疏丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷。其它与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤二中的磷酸酯类偶联剂为2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯。其它与具体实施方式一至四本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法，其特征在于一种用于难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法，具体是按照以下步骤进行的：一、对难粘的聚烯烃基木塑复合材料表面进行机械打磨处理；二、将偶联剂均匀涂覆在步骤一打磨后的聚烯烃基木塑复合材料表面；三、将步骤二处理后的聚烯烃基木塑复合材料表面进行等离子体处理，控制处理功率为600W～1000W，处理距离为20mm～40mm，处理时间为10s～40s，完成难粘的聚烯烃基木塑复合材料的协同表面处理的方法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邸明伟，许志峰，孔宪志，余倩，王清文，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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