专利名称：一种利用木纤维对pvc进行改性的方法
技术领域：
本发明涉及PVC的一种改性方法，具体涉及ー种利用木纤维对PVC进行改性的方法。
背景技术：
聚氯こ烯是五大通用树脂之一，其产量仅次于聚こ烯。随着化学建材的大量推广和使用，PVC硬制品的使用比例不断提高，尤其是管材、板材和型材等需求增长迅速，因此对聚氯こ烯的使用性能有了更高的要求。聚氯こ烯树脂较脆，传统增韧改性技术通常是在树脂中加人橡胶弾性体，却是以降低材料宝贵的刚性、耐热性、尺寸稳定性为代价的。
PVC的改性方法很多，针对不同的应用目的可以采用不同的改性方法或改性技木，PVC的改性方法大致可以分为两类，即化学改性和物理改性。此外还有新兴的纳米改性。树脂通过纤维增强构成复合材料是大幅度提高其综合性能的有效途径。从20世纪60年代开始，国内外均对纤维增强塑料作过不少研究，对纤维增强PVC材料的研究主要是采用短切玻璃纤维为增强材料，以往的研究表明，30%的玻璃纤维与树脂复合能明显提高材料的強度和刚度，而填充量太低则增强效果不明显，近年来纤维增强PVC的研究发展较快，人们采用了剑麻纤维、尼龙纤维、聚酷纤维、涤纶纤维与PVC复合，也取得了较好的增强效果，但大多数研究未涉及复合材料的加工性能研究，由于纤维增强PVC材料的加工粘度大和耐热性差，上述材料一直难以形成大規模的エ业化生产(尤其是大型制件的生产)而进入市场。目前木纤维/热塑性塑料共混中存在的问题主要是纤维与树脂的相容性和纤维的热机械性差。对木粉进行表面处理可提高纤维与树脂的相容性，控制合适的加工条件可以保证木纤维的稳定性。本发明研究了偶联剂处理对木粉/PVC复合材料性能及结构的影响。
发明内容
本发明提供了ー种利用木纤维对PVC进行改性的方法，本发明对木纤维进行了改性处理，研究了木纤维/PVC复合材料的形态结构与力学性能，结果表明硅烷偶联剂和大分子偶联剂混合使用能改善木纤维与PVC的界面粘接，经过偶联剂处理的木纤维/PVC复合材料的力学性能较未处理木纤维/PVC材料高，虽然木纤维/PVC复合材料不能作为结构材料使用，但可作轻质低成本的木塑材料使用。I. ー种利用木纤维对PVC进行改性的方法，其特征在于木纤维/PVC复合材料的制备过程为将木粉与PVC树脂、复合稳定剂等其他助剂按一定配比混合均匀，在密炼机上密炼，转速60 r/min，温度控制在170°C左右，密炼时间为10-15分钟。密炼机出料后立即将热物料放在开炼机上进行压片，所压薄片负重冷却。使片材不卷曲，再将薄片剪成小片，叠放在不锈钢模具中在温度为175°C、压カ为15 MPa时用硫化平板仪预压3分钟后进行一次补料，然后继续压制15分钟后保压冷却至室温，定型后取出制成复合材料试样。
2.步骤I所述的木粉的处理方法为(I)碱处理用15%的NaOH溶液浸泡木粉60 h，用蒸馏水冲洗干净，去掉残留的NaOH，将冲洗干净的木粉干燥。(2)热处理将木粉放入125°C烘箱内连续烘10 h，以去除木粉中的水分和其它易挥发组分及易分解组分。(3)偶联剂处理将偶联剂与丙酮搅拌配置成一定浓度的溶液。木粉放入高速混合机内，并加入偶联剂的丙酮溶液，搅拌混合均匀后，在室温下放置24 h，使丙酮充分挥发，再将木粉放入125°C烘箱3 h后取出待用。3.步骤I所述的木粉吸油值的測定方法为称量一定量的木粉(未处理和处理后的)，滴加邻苯ニ甲酸ニ丁醋直到木粉充分浸透为止，再称量滴定后木粉的质量，按下式计算出吸油率(疏水率)。
权利要求
1.一种利用木纤维对PVC进行改性的方法，其特征在于制备过程为将木粉与PVC树月旨、复合稳定剂按一定配比混合均匀，在密炼机上密炼，转速60 r/min，温度控制在170°C左右，密炼时间为10-15分钟；密炼机出料后立即将热物料放在开炼机上进行压片，所压薄片负重冷却；使片材不卷曲，再将薄片剪成小片，叠放在不锈钢模具中在温度为175°C、压力为15 MPa时用硫化平板仪预压3分钟后进行一次补料，然后继续压制15分钟后保压冷却至室温，定型后取出制成复合材料试样。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的木粉首先预处理(I)碱处理用15%的NaOH溶液浸泡木粉60 h，用蒸馏水冲洗干净，去掉残留的NaOH，将冲洗干净的木粉干燥；(2)热处理将木粉放入125°C烘箱内连续烘10 h ； (3)偶联剂处理将偶联剂与丙酮搅拌配置成溶液；木粉放入高速混合机内，并加入偶联剂的丙酮溶液，搅拌混合均匀后，在室温下放置24 h，使丙酮充分挥发，再将木粉放入125°C烘箱3 h后取出待用。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于偶联剂的用量为1%。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于密炼过程中木粉吸油值的测定方法为称量一定量的未处理和处理后的木粉，滴加邻苯二甲酸二丁醋直到木粉充分浸透为止，再称量滴定后木粉的质量，按下式计算出吸油率吸_=x 腿。木糧的麵
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于木粉的吸油值高为120，用偶联剂处理木粉对其表面性能有较大的改善，偶联剂的用量为2%。
全文摘要
本发明提供了一种利用木纤维对PVC进行改性的方法，本发明对木纤维进行了改性处理，研究了木纤维/PVC复合材料的形态结构与力学性能，结果表明:硅烷偶联剂和大分子偶联剂混合使用能改善木纤维与PVC的界面粘接，经过偶联剂处理的木纤维/PVC复合材料的力学性能较未处理木纤维/PVC材料高，虽然木纤维/PVC复合材料不能作为结构材料使用，但可作轻质低成本的木塑材料使用。
文档编号C08L97/02GK102786748SQ20121023713
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者徐培君 申请人:苏州宝津塑业有限公司