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,可以减少稻壳焚烧对环境造成的污染。
关于木塑的专利,一般需要采用锥双挤出机进行挤出造粒,并不能采用常用的平行双螺杆挤出机进行挤出造粒,采用平行双螺杆挤出机会出现稻壳粉不易下料,堵住挤出机加料口的现象。
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,基本改善出现稻壳粉不易下料,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改变稻壳粉种类改性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:
60-80份聚丙烯、3-6份液体石蜡、20-40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30-40mm²/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。
所述的稻壳粉粒径不小于80目,稻壳粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。此时稻壳粉改性聚丙烯性能优良。
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60-80份聚丙烯、3-6份液体石蜡,加入高混机,高混1-3min;
(2)稻壳粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取20-40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、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260-300、主喂料频率7-9、侧喂料频率0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料粒,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。
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
(1)称取80份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;
(2)稻壳粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。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、偶联剂2份,高混3min,取出备用;
(3)将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在170-190℃、转速260-300、主喂料频率7-9、侧喂料频率0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】:29;
简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:3.8;
悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:28.7;
拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:32.8;
弯曲强度mpa【iso178:2010】:41.4;
弯曲模量mpa【iso178:2010】:1423。
实施例2
(1)称取70份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;
(2)稻壳粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取30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、偶联剂2份,高混3min,取出备用;
(3)将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在170-190℃、转速260-300、主喂料频率7-9、侧喂料频率0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】:16.3
简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.8
悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:26.4
拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:31.9
弯曲强度mpa【iso178:2010】:52.7
弯曲模量mpa【iso178:2010】:1661
实施例3
(1)称取60份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;
(2)稻壳粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取稻壳粉40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、偶联剂2份,高混3min,取出备用;
(3)将步骤(2)所得物料加入双螺杆挤出机,在170-190℃、转速260-300、主喂料频率7-9、侧喂料频率0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】:13.8
简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.2
悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:16.2
拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:34.7
弯曲强度mpa【iso178:2010】:53.8
弯曲模量mpa【iso178:2010】:1914。