专利名称：聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法
技术领域：
本发明有关一种聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物及其制造方法，特别是指一种适合压出成型或注塑成型、真空成型等成型加工的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物及其制造方法。
背景技术：
虽然聚烯烃具有优异的物性，但因为在压出或注塑、真空成型时机械性强度下降， 所以过去采用融合植物纤维的方法。但如此融合植物纤维的聚烯烃与单一的聚烯烃成型物相比存在拉伸强度及耐冲击性等机械特性下降的缺点。因此一直以来不断提出解决聚烯烃与植物纤维融合的成型加工用树脂组成物的机械性强度下降的缺点的方案。过去提出向聚烯烃-植物纤维系组成物中添加松香基物质或石油树脂及可塑剂或合成橡胶或无机填充剂改良植物纤维的分散性，从而提高成型物的机械特性的方案。但是因为使用松香基物质或石油树脂及可塑剂或合成橡胶或无机填充剂等多种物质，所以存在不仅成型物制造工程复杂繁琐且成型物的价格上升的缺点。还提出过用马来酸酐变性聚烯烃替代聚烯烃的方法，但因为马来酸酐变性聚烯烃价格高，所以其组成物及成型物也存在价格高的缺点。而且，如果变性聚烯烃的混入量少或植物纤维未完全干燥，不仅导致拉伸强度、冲击强度等机械特性下降，同时还存在物性不稳定的缺点。如果变性聚烯烃的混入量多，虽然可以提高机械物性，但仍存在组成物或成型物价格高的缺点。其他过去技术中还记录着异氰酸酯类化合物具备与植物纤维表面存在的氢氧化基及尿烷反应抑制树脂高温混炼时植物纤维的分解，并减少混炼过程中植物纤维的破碎， 而且提高分散性的润滑剂作用，还可以提高植物纤维与基础树脂之间界面的粘合性，以增强机械特性。但是如此就会增加利用异氰酸酯类化合物对植物纤维进行表面处理的工序，增加了表面处理工序不可避免的成本，还因表面处理的复杂性所需时间增加，所以因无法批量生产导致生产性显著降低，所以到现在仍无法实现实用化。而且如果未能完全去除水分，只通过表面处理制成的产品会与水分发生化学反应产生不可预知的物性变化，所以很难获得稳定的物性。
发明内容
因此，本发明希望实现的技术课题为通过减少滥用不必要的化学产品结合植物性残渣固有的性质和树脂，从而提供更加环保物性更加稳定的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物。本发明希望实现的课题还包括并非混合或添加其他化学产品而是通过最佳的干燥方式实现植物性残渣的固有性质与树脂的最佳混炼，从而减少工序，提供可以低成本且批量生产及提供稳定的新材料，并实现实用化的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物制造方法。本发明课题的解决方法
为了实现上述目的，根据本发明用于注塑用或压出用的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特点是包括为了完全吸收植物性残渣表面的水分在200°C ^250°C 之间进行干燥，通过6m以上螺旋方式的干燥台采用3飞层Z字形每层进行干燥的方法旋转上述植物性残渣，在各层移动过程中通过螺旋方式翻转使热量均匀分散到上述植物性残渣中进行干燥的干燥阶段；混合经过上述干燥阶段干燥的55以上重量份的上述植物性残渣、 3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份添加剂的混合阶段；利用压出机对经过上述混合阶段的上述成型用树脂组成物进行成型，利用传送带移动上述树脂组成物并采用空冷式工法对上述成型用树脂组成物进行冷却后利用粉碎机对上述成型用树脂组成物进行切断的阶段。上述添加剂的特点是由f 3重量份的耦合剂(Coupling agent)、2 3. 5重量份的内部润滑剂(Internal Lubricant)、0. 15 0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。为了实现上述目的，根据本发明用于真空成型用的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特点是包括为了完全吸收植物性残渣表面的水分在200°C ^250°C 之间进行干燥，通过6m以上螺旋方式的干燥台采用3飞层Z字形每层进行干燥的方法旋转上述植物性残渣，在各层移动过程中通过螺旋方式翻转使热量均匀分散到上述植物性残渣中进行干燥的干燥阶段；混合经过上述干燥阶段干燥的2(Γ40重量份的上述植物性残渣、 3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份添加剂的混合阶段；利用压出机对经过上述混合阶段的上述成型用树脂组成物进行成型，利用传送带移动上述树脂组成物并采用空冷式工法对上述成型用树脂组成物进行冷却后利用粉碎机对上述成型用树脂组成物进行切断的阶段。而且上述添加剂的特点是由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、 O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。上述植物性残渣以选自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一为特点。为了实现上述目的，通过上述制造方法制造的上述聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物以55以上重量份的上述植物性残渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加剂混合而成。而且上述添加剂的特点是由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、 O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。为了实现上述目的，通过上述制造方法制造的上述聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物以2(Γ40以上重量份的上述植物性残渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加剂混合而成为。而且上述添加剂的特点是由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、 O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。上述植物性残渣以选自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一为特点。本发明的技术效果根据本发明，通过减少滥用不必要的化学产品结合植物性残渣固有的性质和树脂，从而提供更加环保物性更加稳定的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物。另外，根据本发明，并非混合或添加其他化学产品而是采用最佳的干燥方式及实现植物性残渣的固有性质与树脂的最佳混炼，并采用空冷式工法而非过去的水冷式工法切断聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，从而减少工序，提供可以低成本且批量生产及提供稳定的新材料，并实现实用化的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物制造方法。
图I是本发明中干燥植物性残渣的干燥装置的照片；
图2是通过利用传送带的空冷式工法切割聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的设备的斜视图。
具体实施例方式以下对本发明进行详细说明。根据本发明作为注塑用、压出用或真空用合成的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的特点，其是由55%以上重量份的植物残渣和3(Γ35重量份的聚丙烯、广3重量份的稱合剂(Coupling agent)、2 3· 5重量份的内部润滑剂(Internal Lubricant)、
O.15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。上述植物性残渣最好是55飞O重量份。本发明中使用的植物性残渣最好使用粗糠、木粉、米糠、竹粉等。另外，因为调达厅或知识经济部将植物性残渣分类为合成木材的标准为51%以上重量份，因此本发明中使用55%以上重量份的植物性残渣。如此，使用55%以上重量份的植物性残渣时具有线膨胀系数等物性提高的优点。本发明中植物性残渣的使用量越多，聚丙烯的使用量就会越少。即，如果本发明中使用55%重量份的植物性残渣，聚丙烯的使用量就为3(Γ35重量份；如果使用60%重量份的植物性残渣，则聚丙烯的使用量为25 30重量份。上述耦合剂是将马来酸酐接枝在聚丙烯树脂上而成，通过有机物及无机物的结合增强相互间的结合力；内部软化剂是脂肪酸脂混合物，可以减少树脂聚合物分子之间的摩擦，使填充剂和植物性残渣可以快速分散，降低树脂的熔点增加成型加工性和产量，还还具有使树脂表面光滑的作用。防氧化剂可以一直阻断塑料与氧气之间的化学反应，从而防止因塑料分解导致固有物性的丧失，而碳酸钙及滑石等无机质添加剂不仅可以降低成本，还具有提高机械/热物性及加工性的作用。而且除了本发明中的上述组成以外，还可以通过添加阻燃剂或阻燃调剂具备阻燃功能。如上所述，根据本发明的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物使用粗糠等植物性残渣暴露在190°C以上的高温使植物性残渣内的食用油成分和不饱和脂肪酸、棕榈酸等各种挥发性成分会气化进入熔融树脂内，从而破坏产品的外观。即，如果发生碳化现象与树脂混合就会因机械物性的下降导致生产性降低，成品数量严重减少。因此本发明开发出没有碳化现象的干燥技术不仅保留了植物性残渣的固有成分，还提高了生产性，制作的成品还具有优异的物性(比重稳定)。图I所示为本发明干燥方法使用的3层干燥装置的照片。关于上述干燥技术，虽然目前的干燥方法存在在190°C以下的固定状态下干燥植物性残渣的方法，还有利用热传导油在190°C以上温度不断搅拌大量植物性残渣的干燥方法，但这些现有的干燥方法存在制作时间长的缺点。如上所述，植物性残渣的含水量只有 (Γι%，未达到含水率标准。本发明的干燥操作在优化了过去干燥方法的干燥装置上进行。如图I所示，采用6m以上螺旋方式的干燥台(3飞层Z字形每层干燥)的方法，通过螺旋方式对上述植物性残渣进行翻转，使热量均匀分散到上述植物性残渣并进行干燥，还可以吸入植物性残渣表面的水分。而且混合55以上重量份的上述植物性残渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加剂进行干燥，利用传送带的空冷式工法而非通过成型的水冷式工法对聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物进行切断。根据图I显示的每层6m共3层结构的干燥过程可以达到良好的含水率(如，含水率为(Tl%)。如上所述，具有良好的含水率在制作成品时回避过去方式具有更优异的物性。图2是根据本发明中利用传送带的空冷式工法切断聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的装置的斜视图。如图2所示，本发明的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物利用压出机I形成模型，通过传送带2移动并采用利用大型风扇等的风冷式工法而非水冷式工法对上述聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物进行冷却。经过传送带2冷却后的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物进入粉碎机3进行切断。另外，本发明人还通过表I、表2记录了在韩国建设生活环境试验研究院用粗糠-聚丙烯为试料进行各种试验的试验结果。现有的聚丙烯材质和过去的混合聚丙烯的比重为O. 80 I. 09，其误差范围存在约O. 3的变化。但本发明中的比重为I. 105 I. 108，误差范围约为O. 003，几乎可以无视。 其他(热膨胀系数、拉伸强度、拉伸弹性、硬度、冲击强度、负荷变形温度、抗弯强度、抗弯弹性、热变形等)试验中的误差范围也非常稳定。表I
权利要求
1.一种聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特征在于，包括:为了完全吸收植物性残渣表面的水分在200°c 250°C之间进行干燥，通过6m以上螺旋方式的干燥台采用3飞层Z字形每层进行干燥的方法旋转所述植物性残渣，在各层移动过程中通过螺旋方式翻转使热量均匀分散到上述植物性残渣中进行干燥的干燥阶段；混合经过所述干燥阶段干燥的55以上重量份的所述植物性残渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份添加剂的混合阶段；利用压出机对经过所述混合阶段的所述成型用树脂组成物进行成型，利用传送带移动所述树脂组成物并采用空冷式工法对所述成型用树脂组成物进行冷却后利用粉碎机对所述成型用树脂组成物进行切断的阶段。
2.如权利要求I所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特征在于，所述添加剂由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。
3.一种聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特征在于，包括为了完全吸收植物性残渣表面的水分在200°C 250°C之间进行干燥，通过6m以上螺旋方式的干燥台采用3飞层Z字形每层进行干燥的方法旋转所述植物性残渣，在各层移动过程中通过螺旋方式翻转使热量均匀分散到上述植物性残渣中进行干燥的干燥阶段；混合经过所述干燥阶段干燥的2(Γ40重量份的上述植物性残渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份添加剂的混合阶段；利用压出机对经过所述混合阶段的所述成型用树脂组成物进行成型，利用传送带移动所述树脂组成物并采用空冷式工法对所述成型用树脂组成物进行冷却后利用粉碎机对所述成型用树脂组成物进行切断的阶段。
4.如权利要求3所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特征在于，所述添加剂由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及8 12重量份的无机质添加剂组成。
5.如权利要求1-4任一所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物的制造方法，其特征在于，所述植物性残渣选自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一。
6.一种聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，其特征在于，通过权利要求I的制造方法制造；通过所述制造方法制造的所述聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物以55以上重量份的所述植物性残渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份的添加剂混合而成。
7.如权利要求6所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，其特征在于，所述添加剂由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及 8^12重量份的无机质添加剂组成。
8.一种聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，其特征在于，通过权利要求3的制造方法制造；通过所述制造方法制造的所述聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物以2(Γ40以上重量份的所述植物性残渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份的添加剂混合而成。
9.如权利要求8所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，其特征在于，所述添加剂由广3重量份的耦合剂、2 3. 5重量份的内部润滑剂、O. 15^0. 25重量份的防氧化剂及 8^12重量份的无机质添加剂组成。
10.如权利要求6-9任一所述的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物，其特征在于， 所述植物性残渣选自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一。
全文摘要
本发明希望实现的技术课题是减少不必要化学产品的滥用，通过植物性残渣拥有的性质与树脂结合提供更加环保、物性更加稳定的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物。并非混合或添加其他化学产品，而是通过最佳的干燥方式实现植物性残渣的固有性质与树脂的最佳混炼，从而减少工序。本发明的目的是提供可以低成本且批量生产及提供稳定的新材料，并实现实用化的聚丙烯-植物性残渣成型用树脂组成物制造方法。
文档编号C08L97/02GK102581980SQ201210002860
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者崔丞钧 申请人:崔丞钧