一种木塑PP复合材料的制备方法与流程

文档序号:11229482阅读:909来源:国知局

本发明属于pp生物塑料领域,涉及利用稻壳粉改性pp,从而获得一种木塑pp复合材料。



背景技术:

稻壳粉改性聚丙烯,不仅可以提高聚丙烯的力学性能,还可以降低成本。

与传统木塑相比,稻壳粉在我国广泛存在,每年都会产生大量的稻壳粉,在改性塑料行业应用稻壳粉,是一种变废为宝的举措,可以给农民增收,可以减少植物燃烧对环境造成的污染。

通过前期对稻壳粉在60℃下采用硅烷偶联剂用卧式高混机对稻壳粉进行10分钟活化,可以提高制备的木塑pp力学性能。

本发明稻壳粉改性聚丙烯,采用平行双螺杆挤出机进行挤出造粒,通过预处理干燥稻壳粉,以及加助剂液体石蜡,改善稻壳粉不易下料,堵住挤出机加料口的现象。



技术实现要素:

本发明的目的就是通过稻壳粉改性pp,而提供一种木塑聚丙烯的制备方法。

一种稻壳粉改性聚丙烯,由下述组分按重量份制成:

80份聚丙烯、3-6份液体石蜡、20份稻壳粉、2-3份相容剂、偶联剂0-3份。

作为优选,液体石蜡粘度为30-40m²/s;粘度过小,不易粘附稻壳粉;粘度太大,不易流动,会造成粘附不均匀。

所述的稻壳粉通过前期预处理,在60℃下采用硅烷偶联剂用卧式高混机对稻壳粉进行10分钟活化,80℃烘干4个小时。

所述的稻壳粉含水率不大于4%,含水率太高,容易造成稻壳粉改性聚丙烯的拉条过程中容易出现断条现象;所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。所述的偶联剂优先选木塑偶联剂。

一种稻壳粉改性聚丙烯的制备方法,由以下步骤组成:

(1)称取80份聚丙烯、3-6份液体石蜡,加入高混机,高混1-3min;

(2)前期预处理在60℃下采用硅烷偶联剂用卧式高混机对稻壳粉进行10分钟活化,80℃烘干4个小时。称取20份稻壳粉,加入步骤(1)所述的高混机中,高混2-4min;继续加入2-3份相容剂、木塑偶联剂0-3份,高混2-4min,取出备用;

(3)将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在温度170-190℃、转速260-300rpm、主喂料频率7-9hz、侧喂料频率0hz的工艺条件下造粒,制备本发明所述的木塑聚丙烯。

步骤(1)可以让聚丙烯粒子表面粘满液体石蜡;步骤(2)可以将稻壳粉粘附在聚丙烯粒子表面。连接聚丙烯和稻壳粉的“胶黏剂”正是液体石蜡。

现有技术将聚丙烯和稻壳粉一起加入挤出机,会造成聚丙烯容易下料,稻壳粉不易下料的现象,堵住挤出机喂料口。

而通过步骤(1)和(2)所获得的粘满稻壳粉的聚丙烯粒子,可以很顺畅地加到挤出机,不会出现稻壳粉不易下料的现象,更不会堵住挤出机的喂料口。

本发明所述的稻壳粉改性聚丙烯的制备方法,具有以下优点:

(1)对挤出机没有特殊要求,不需要锥双挤出机,可以采用普通双螺杆挤出机进行挤出造粒;

(2)通过液体石蜡的“胶黏”作用,解决了稻壳粉不易下料,甚至堵住挤出机加料口的现象;

(3)通过前期对到稻壳粉在60℃下采用硅烷偶联剂用卧式高混机对稻壳粉进行10分钟活化,80℃烘干4个小时,可以提高制备的木塑pp力学性能。

具体实施方式

实施例中所用的原材料,除特殊说明外,实施例中各组分都为重量份。

实施例1

称取80份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;

称取稻壳粉20份,加入步骤(1)所述的高混机中,高混3min;继续加入3份相容剂、木塑偶联剂2份,高混3min,取出备用;

将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在170-190℃、转速260-300rpm、主喂料频率7-9hz、侧喂料频率0hz的工艺条件下造粒,制备本发明所述的木塑聚丙烯。

检测结果如下:

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:22.5

简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:3.5

悬臂梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:4.1

拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:33.9

弯曲强度mpa【iso178:2010】:52.4

弯曲模量mpa【iso178:2010】:1631

实施例2

称取80份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;

稻壳粉在60℃下采用硅烷偶联剂用卧式高混机对稻壳粉进行10分钟活化,80℃烘干4个小时。称取20份稻壳粉,加入步骤(1)所述的高混机中,高混3min;继续加入3份相容剂、木塑偶联剂2份,高混3min,取出备用;

将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在170-190℃、转速260-300rpm、主喂料频率7-9hz、侧喂料频率0hz的工艺条件下造粒,制备本发明所述的木塑聚丙烯。

检测结果如下:

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:32.6

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:4.8

悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:5.4

拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:32.7

弯曲强度mpa【iso178:2010】:52.2

弯曲模量mpa【iso178:2010】:1592

本发明所述的木塑pp,实施例2通过预处理活化和干燥的稻壳粉改性pp后,简支梁缺口冲击强度提升44.9%,简支梁无缺口冲击强度提升37.1%,悬臂梁缺口冲击强度提升12.5%,而其他性能基本无影响。上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种木塑PP复合材料的制备方法,利用稻壳粉通过熔融挤出法改性PP,制得木塑PP复合材料,该材料原料按重量份数计为:聚丙烯80份,稻壳粉20份,相容剂0‑12份,偶联剂0‑3份,液体石蜡3‑6份。生产方法是利用双螺杆挤出机对物料进行共混,将挤出的料条经冷却水冷却、干燥、切粒、包装。本发明通过稻壳粉改性PP,进而得到一种木塑PP复合材料。

技术研发人员:张海斌;崔成杰;谢众
受保护的技术使用者:黑龙江鑫达企业集团有限公司
技术研发日:2016.03.02
技术公布日:2017.09.12
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