一种注射用塑木复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种注射用塑木复合材料及其制备方法与应用，该材料是将30～70重量份注射用热塑性塑料、30～70重量份生物质纤维、5～10重量份聚烯烃与多单体固相接枝共聚物和0.5～4重量份加工助剂在高速混合机中预混合，加入到双螺杆挤出机中进行挤出，经冷却、造粒，即得注射用塑木复合材料。本发明的注射用塑木复合材料直接或与塑料配混即可在通用的注射机上进行成型加工，得到形状复杂的制品，且生产速度快、效率高、易实现自动化生产，同时能显著改进疏水性塑料与亲水性生物质纤维之间的相容性和界面结合，使复合材料的模量、强度、尺寸稳定性、耐水性、加工性能等性能获得显著提高。

主权项

一种注射用塑木复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将30～70重量份注射用热塑性塑料、30～70重量份生物质纤维、5～10重量份聚烯烃与多单体固相接枝共聚物和0.5～4重量份加工助剂在高速混合机中预混合，温度为30～60℃，时间为20～30min，转速为50～500rpm；（2）将步骤（1）制得的预混料加入到双螺杆或三螺杆挤出机中进行挤出，挤出机主螺杆转速60～150rpm，螺杆温度140～200℃；（3）挤出产物经冷却、造粒，得到注射用塑木复合材料；所述的注射用热塑性塑料在190℃和2160g条件下熔融指数为2～45 g/10min，为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚丙烯、高抗冲聚苯乙烯或丙烯腈‑苯乙烯‑丁二烯共聚物中的至少一种；所述的聚烯烃与多单体固相接枝共聚物按照包含如下步骤的方法制备得到：在自由基引发剂的作用及氮气的保护下，以二甲苯作为界面活性剂，用第一单体与第二单体及第三单体对粉末状聚烯烃进行固相接枝改性，其各成分重量百分比为：聚烯烃40～95%、第一单体2.2～25%、第二单体2.2～25%、第三单体0. 5～10%和引发剂0.1～5.0%；其中：聚烯烃包括聚丙烯、聚乙烯以及聚烯烃的衍生物；第一单体包括马来酸酐及其酯、富马酸酐及其酯；第二单体包括苯乙烯及其衍生物，甲基丙烯酸酯类：第三单体包括丙烯酸和丙烯酸酯，甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯，丙烯睛及其衍生物，长链不饱和羧酸及其酯；引发剂包括过氧化物类引发剂及其氧化还原体系和偶氮类引发剂的各种自由基聚合引发剂：  其制备工艺步骤：（1）在不锈钢反应釜中按上述重量百分比投入粉状聚烯烃、第一单体、第二单体、第三单体和引发剂，同时加入二甲苯作为界面活性剂；（2）在氮气保护下加热搅拌反应，温度控制在20～140℃，反应0 5～5小时后，结束反应；（3）产物经60～90℃蒸馏水或适当溶剂反复洗涤、抽滤，在烘箱中于70～90℃温度下干燥24～48小时，即得可供各种应用的聚烯烃接枝产物；（4）用溶剂抽提产物样品可得到供分析表征用的纯的聚烯烃三单体接枝共聚物。