專利名稱：一種接枝聚合物及含有這種接枝聚合物的木塑材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接枝聚合物及含有這種接枝聚合物的木塑材料及制備方法，特別是指將熱塑性樹(shù)脂接枝改性后添加植物纖維粉末，經(jīng)配比、混合、擠出塑化成型，得到的一種兼有木材和塑料的雙重特性復(fù)合材料。
目前面市的各種木塑制品中，其制備工藝一般可分為兩種其一是通過(guò)粘合劑，采用模壓成型工藝制得產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上銷售的各種餐飲具和托盤(pán)大都采用這種工藝，如CN1066382C，US4883719，F(xiàn)R2355627A，JP62152802A中涉及的；其二采用與普通塑料填充改性相同的制作工藝，即將植物纖維粉末作為填料，在增容劑和其他加工助劑的作用下與聚烯烴樹(shù)脂如聚丙烯、聚乙烯等互混，再通過(guò)擠出成型得到產(chǎn)品。其中，后一種工藝由于木粉填料容易吸水，極性也很強(qiáng)的特性使得其與塑料的相容性很差，加工技術(shù)要求較高，對(duì)木塑材料的加工成型設(shè)備有一定的特殊要求，是目前木塑材料制備的一個(gè)難點(diǎn)?，F(xiàn)在，一般從加工設(shè)備和配方兩方面著手進(jìn)行改進(jìn)。
對(duì)加工設(shè)備的改進(jìn)一方面，自然干燥的木粉填料其含水量較高，直接使用往往引起制品起泡、燒焦、甚至在機(jī)筒內(nèi)爆炸，另一方面，即便是經(jīng)過(guò)充分干燥處理的木粉填料，由于其熱降解溫度與成型加工溫度極其接近，在加工中也會(huì)因部分分解產(chǎn)生氣體。因此，木粉的干燥溫度、時(shí)間和生產(chǎn)效率以及加工設(shè)備良好的排氣裝置都是主要的成型工藝難點(diǎn)，目前所用的解決方法是使用特殊的干燥設(shè)備或特定的生產(chǎn)木塑的專用擠出機(jī)。如US6,280,667中所提到的用兩種加料口設(shè)備的方法，第一個(gè)加料口用作添加木粉填料用，其作用是除去木粉中水份，第二個(gè)加料口添加熱塑性樹(shù)脂。CN1296881A中公開(kāi)了一種真空加熱式計(jì)量加料裝置，也是在生產(chǎn)流程中完成脫除水分的工序，且又進(jìn)行了二級(jí)干燥處理。這些裝置的核心都是要除去木粉填料中水份，但由于對(duì)設(shè)備改進(jìn)后會(huì)存在設(shè)備不通用及改進(jìn)效果的不確定，故生產(chǎn)中難以實(shí)施。
對(duì)配方的改進(jìn)一是偶聯(lián)劑法，利用脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑處理木粉以改善木粉填料與塑料的相容性，其原理是偶聯(lián)劑的極性基團(tuán)與木粉反應(yīng)，而利用其非極性基團(tuán)與塑料的良好親和性來(lái)改進(jìn)本粉與塑料的相容性，如US5,981,631和US5,866,641中涉及的用含有不少于16個(gè)碳原子的的脂肪酸對(duì)木粉填料進(jìn)行預(yù)處理，然后再與熱塑性樹(shù)脂共混，US4820749中提到將硅烷偶聯(lián)劑先接枝到木粉纖維的分子鏈上，以提高與樹(shù)脂材料的鍵合力。這些方法雖然取得了一定的效果，但由于偶聯(lián)劑與塑料間只能以弱鍵相聯(lián)故材料性能較差，而且這種方法需要多一道生產(chǎn)工序，花費(fèi)也較大；另一種是增容劑法，利用馬來(lái)酸酐接枝的聚烯烴樹(shù)脂作增容劑以改善相容性，由于增容劑中含有羧基，能夠與木粉中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，從而降低木粉的吸潮性和極性，以提高與塑料的相容性。但是，這種做法的增容劑需要依據(jù)最終產(chǎn)品的基料來(lái)選擇增容劑基料，使產(chǎn)品的通用性受限，且提前制備增容劑也使生產(chǎn)流程變長(zhǎng)。此外，配方改進(jìn)后對(duì)木粉的要求尤其是含水量的要求十分嚴(yán)格(通常小于5％)，需要額外添加大量的干燥設(shè)備，且生產(chǎn)過(guò)程也只能是間歇式，無(wú)法形成連續(xù)生產(chǎn)。
JP57192466公開(kāi)了一種制備技術(shù)，是將不飽和硅烷在引發(fā)劑過(guò)氧化物的作用下接枝到聚烯烴樹(shù)脂上，然后再與木粉填料共混，由于這種改性的樹(shù)脂上的硅烷偶聯(lián)劑不能與木粉纖維有效地鍵合，會(huì)影響所得的材料性能。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)的首先將聚烯烴樹(shù)脂在有機(jī)硅烷存在的條件下接枝獲得一種接枝聚合物，然后以該種接枝聚合物作為全部或部分基料，在催化劑存在的條件下與木粉填料共混擠出塑化成型制成木塑材料。
(1)接枝聚合物，接枝聚合物具有以下特征聚烯烴分子鏈上帶有活性側(cè)基-Si-Y，這里的Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)如甲氧基、乙氧基等；熔融指數(shù)在0.25～20g/10min之間。
具體接枝聚合物配方可以如下原料配比(重量份)聚烯烴樹(shù)脂100有機(jī)硅烷 0.5～7引發(fā)劑0.01～1該配方中所述聚烯烴樹(shù)脂未特別限制，可以為常用的工業(yè)生產(chǎn)的熱塑性樹(shù)脂，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯和α-烯烴的共聚物(其中α-烯烴可為C3～C12的α-烯烴)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或其回收廢料；該配方中的有機(jī)硅烷特指含有不飽和基的有機(jī)硅烷，其化學(xué)式為RR`SiY2，其中R為一價(jià)烯屬不飽和烴基，Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)，R`為飽和一價(jià)烴基或與Y相同的基團(tuán)。優(yōu)先使用的是R`與Y相同的一類，其化學(xué)式為RSiY3如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅、烯丙基三甲氧基硅烷和烯丙基三乙氧基硅烷等。
該配方中引發(fā)劑為有強(qiáng)烈的聚合引發(fā)作用的各種有機(jī)過(guò)氧化物和過(guò)酸酯，如叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基異丙苯基過(guò)氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)己烷、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯和過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯等。優(yōu)先使用有機(jī)過(guò)氧化物。
由本配方所得到接枝聚合物具有以下特征其分子鏈上有一定數(shù)量的活性側(cè)基-Si-Y，這里的Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)如甲氧基、乙氧基等；熔融指數(shù)在0.25～20g/10min之間。
接枝聚合物的制備工藝為將各原料組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，切粒即得。擠出溫度一般為140℃～210℃。
(2)一種含有上述接枝聚合物的木塑材料，主要組成包括有接枝聚合物、木質(zhì)纖維填充物、催化劑、體系穩(wěn)定劑，其中木質(zhì)纖維填充物可以是各種木材的粉末以及農(nóng)作物的秸稈粉和果殼粉，催化劑為能起硅烷醇縮合催化作用的化合物，體系穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑。
(3)木塑材料的制備方法是以(1)中接枝聚合物作為全部或部分基料，其在基料中的重量百分比為30～100％，在催化劑存在的條件下與木質(zhì)纖維填充物在溫度150℃～200℃下共混擠出塑化成型。
本發(fā)明中推薦的最佳制備木塑材料的主要組成原料配方如下(以基料和木質(zhì)纖維填充物總和為100重量份計(jì))原料配比(重量份)基料 30～90木質(zhì)纖維填充物10～70催化劑0.01～0.5體系穩(wěn)定劑0.05～1.0本配方中還可加入0.1～10重量份的其他助劑。
本發(fā)明中的基料為部分或全部前面所述的接枝聚合物，這種聚合物的特征是分子鏈上有一定數(shù)量的活性側(cè)基-Si-Y，這里的Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)如甲氧基、乙氧基等；熔融指數(shù)在0.25～20g/10min之間；另一部分則可以是其它聚烯烴樹(shù)脂。
本發(fā)明中所用的木質(zhì)纖維填充物為各種木材的粉末以及農(nóng)作物的秸稈粉和果殼粉等，這些填料粒徑在20～40目之間，無(wú)需特殊的干燥工藝，自熱干燥條件下即可應(yīng)用。
本發(fā)明中所提到的木質(zhì)纖維填充物無(wú)需特殊的干燥工藝，是因?yàn)樵诒景l(fā)明的工藝過(guò)程中，需要一定的水份，在加工過(guò)程中使得基料中的-Si-Y基團(tuán)水解為硅醇(-Si-OH)基團(tuán)。
本發(fā)明中的催化劑為能起硅烷醇縮合催化作用的化合物，這些化合物為金屬羧酸鹽如二月桂酸二丁基錫、亞錫醋酸鹽、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鈷、辛酸鋅、環(huán)烷酸鉛，也可是有機(jī)鈦酸酯化合物如四丁基鈦酸酯、雙(乙酰丙酮基)二異丙基鈦酸酯，也可使用CN1048858A中提到的由二烴基氧化錫和羧酸鹽在加工過(guò)程中反應(yīng)而得到。優(yōu)先使用的催化劑為二羧酸二烴基錫，其通式為R2Sn(OOR`)2，R和R`可以相同或不同，R、R`基可含有1～20個(gè)碳原子，如二月桂酸二丁基錫、二醋酸酸二正丁基錫、二辛酸二正丁基錫等。
本發(fā)明中的催化劑，其作用為一種硅烷醇縮合催化劑，在這種催化劑的作用下，在加工過(guò)程中，基料中的-Si-Y與木粉中水份以及木粉中的纖維素中的羥基發(fā)生水解縮合而形成-Si-O-Si-或-Si-O-C-交聯(lián)鍵，從而形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)材料，實(shí)現(xiàn)了基料與木粉填料間的有效的化學(xué)鍵合，從而也提高了所得材料的基本性能，催化劑的量并不特別限制，根據(jù)接枝聚合物的不同、加入量的不同而有所調(diào)整。
本發(fā)明中的體系穩(wěn)定劑主要是受阻酚類抗氧劑，如四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)、β(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯(抗氧劑1076)和輔助抗氧劑如亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)(抗氧劑168)等，這些助劑可單獨(dú)或復(fù)配使用，其作用是提高加工過(guò)程的熱穩(wěn)定性和木塑材料的防老化性。體系穩(wěn)定劑的加入量和制備通用木塑材料相一致并不特別限制。
本發(fā)明中的其他助劑可以是固體石蠟、液體石蠟、聚乙烯蠟等，其作用是增加熔體流動(dòng)性，提高填料的分散性；也可以是硬脂酸及其鹽、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酰胺等，其作用是在加工中起到潤(rùn)滑作用，還可起到改善熔體流動(dòng)性的作用；也可以是(3-月桂酰胺丙基)三甲基銨硫酸甲酯鹽(抗靜電劑LS)、甲基三羥乙基季銨硫酸甲酯鹽(抗靜電劑TM)等，其作用是改善加工過(guò)程中的脫模性能，還可降低木塑材料的表面電阻率；還可以是光澤劑重結(jié)晶硅酸鈣、成核劑二亞芐基山梨糖醇(DBS)及其衍生物等，其作用是提高產(chǎn)品的表面光澤度，同時(shí)也能提高產(chǎn)品的韌性和剛性。另外，如果對(duì)產(chǎn)品的外觀顏色有要求的話，還可以添加著色劑如無(wú)機(jī)或有機(jī)顏料或由這些顏料制成的色母粒等。這些助劑可以單獨(dú)加入，也可以復(fù)配加入。
本發(fā)明中的制備工藝為將各組份混勻，加入擠出機(jī)中擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品。擠出溫度150℃～200℃之間。
本發(fā)明的技術(shù)核心是采用了一種硅烷交聯(lián)技術(shù)，即通過(guò)在聚烯烴分子鏈結(jié)構(gòu)中引入硅烷，然后在催化劑和木粉中水份存在的條件下進(jìn)行醇解、縮聚而成一種具有網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的木塑材料，這種方法實(shí)現(xiàn)了樹(shù)脂分子鏈與木粉纖維分子之間有效的化學(xué)鍵合，提高了材料的基本性能，且對(duì)所添充木粉的水分含量要求較為寬松。本工藝實(shí)現(xiàn)了偶聯(lián)劑添加法的簡(jiǎn)便和增容劑法的高性能相結(jié)合，并且立足于通用的熱塑性塑料的加工設(shè)備，而無(wú)需特定的專用擠出成型設(shè)備，能適用于不同密度及熔融指數(shù)的聚烯烴，可以進(jìn)行工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明所制得產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)所用聚烯烴樹(shù)脂可以是廢舊或回收料，價(jià)格便宜；所得材料性能優(yōu)異，具有木材和塑料的雙重特性，可以替代純木的包裝物、貨物托盤(pán)以及建材、管材等，同時(shí)又具有塑料的耐腐蝕、不吸水、可100％回收利用等性能，產(chǎn)品完全阻燃，是一種新型的環(huán)保材料。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例配方中配比均為重量份。
實(shí)施例1接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LDPE1F7B) 100乙烯基三甲氧基硅烷 2過(guò)氧化二叔丁基 0.02制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度150℃～170℃。經(jīng)切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為1.5G/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物40聚乙烯(HDPE5000S) 20植物纖維粉末 40抗氧劑10100.1聚乙烯蠟 3催化劑環(huán)烷酸鈷0.2制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中，擠出溫度160℃～180℃之間，經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例2接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LDPE2F2B) 100乙烯基甲基二甲氧基硅烷 3過(guò)氧化二叔丁基 0.2
制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度150℃～185℃。經(jīng)切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為0.8/G10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物40聚乙烯(HDPE5000S) 10植物纖維粉末 50抗氧劑10100.15抗氧劑168 0.15液體石蠟 1.5催化劑四丁基鈦酸酯0.2制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中，擠出溫度150℃～190℃之間，經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例3接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LDPE1I2A) 100乙烯基三乙氧基硅烷 2過(guò)氧化二異丙苯 0.1制備工藝將按配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度190℃～210℃。切粒即得改性料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為1.0G/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 20聚乙烯(LLDPE103AA) 30植物纖維粉末 50
硬脂酸鈣 2石蠟 5抗氧劑10760.2催化劑二月桂酸二丁基錫0.3制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中擠出，擠出溫度150℃～190℃。經(jīng)塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例4接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LDPE1I2A) 100烯丙基三甲氧基硅烷 3過(guò)氧化二異丙苯 0.1制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度190℃～210℃。切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為0.8g/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 20聚丙烯(PPF-401) 40植物纖維粉末40芥酸酰胺2抗氧劑1010 0.1催化劑二醋酸二丁基錫0.2成核劑DBS 0.3制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中擠出，擠出溫度150℃～200℃之間，經(jīng)塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例5接枝聚合物配方
原料配方配比聚乙烯(LDPE1I20A) 100乙烯基三乙氧基硅烷 5過(guò)氧化苯甲酰 0.8制備工藝將上述配方中各組分按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度140℃～160℃。切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為12.0g/min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 20聚乙烯(HDPE5000S) 15植物纖維粉末 65硬脂酸 2聚乙烯蠟 3抗氧劑1010 0.05抗氧劑168 0.05催化劑二醋酸二正丁基錫 0.5抗靜電劑LS 0.5制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中擠出，擠出溫度150℃～180℃之間。經(jīng)塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例6接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LLDPE103AA) 62聚乙烯(LLDPE104AA) 38烯丙基三乙氧基硅烷 4過(guò)氧化二叔丁基 0.3制備工藝將上述配方中的各組分按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度180℃～200℃。切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為1.5g/10min。
木塑材料的配方引用CN1048858A中所涉及的催化劑原料配方配比接枝聚合物 40植物纖維粉末 60石蠟 3聚乙烯蠟 5抗氧劑264 0.5二丁基氧化錫 0.05硬脂酸 0.15制備工藝將上述配方中的各組份混勻加入擠出機(jī)中，擠出溫度150℃～180℃之間。經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例7接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯(LLDPE DFDA-7042)100烯丙基三乙氧基硅烷 4過(guò)氧化二叔丁基 0.3制備工藝將上述配方中的各組分按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度150℃～190℃。切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為0.5g/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 30聚乙烯(LDPE1F7B) 10植物纖維粉末 60聚乙烯蠟 5
抗氧劑1010 0.1抗氧劑168 0.2催化劑二月桂酸二丁基錫 0.2制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中擠出，擠出溫度150℃～180℃之間。經(jīng)塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例8接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯樹(shù)脂(HDPE5000S) 100乙烯基三(β-甲氧乙氧基硅烷) 1過(guò)氧化二異丙苯 0.05制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度180℃～200℃。經(jīng)切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為0.45g/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 80植物纖維粉末 20石蠟 1.5抗氧劑1010 0.1催化劑二辛酸二丁基錫 0.1制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中，擠出溫度150℃～200℃之間。經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例9接枝聚合物配方原料配方配比聚乙烯樹(shù)脂(HDPE60550) 100乙烯基三(β-甲氧乙氧基硅烷) 2
過(guò)氧化二叔丁基 0.15制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度150℃～180℃。經(jīng)切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為2.2g/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物 30聚乙烯(LLDPE7042) 20植物纖維粉末 50抗氧劑1010 0.2聚乙烯蠟 3硬脂酸 2催化劑二硬脂酸二正丁基錫 0.3制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中，擠出溫度160℃～200℃之間。經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
實(shí)施例10接枝聚合物配方原料配方配比乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA VA＝14％) 100乙烯基三乙酰氧基硅烷 2過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯 0.1制備工藝將配方中各組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，擠出溫度130℃～170℃。經(jīng)切粒即得改性基料——本發(fā)明的接枝聚合物，熔融指數(shù)為1.3g/10min。
木塑材料的配方原料配方配比接枝聚合物50聚乙烯(LDPE1I20A) 15
植物纖維粉末 35抗氧劑10100.2石蠟 2催化劑二月桂酸二正丁基錫 0.5制備工藝將上述配方中的各組份混勻，加入擠出機(jī)中，擠出溫度140℃～180℃之間。經(jīng)擠出塑化成型即得最終產(chǎn)品——本發(fā)明的木塑材料。
表1為應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例1～10所制得木塑材料的性能指標(biāo)。
表1實(shí)施例1～10木塑材料的性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種接枝聚合物，為聚烯烴樹(shù)脂在有機(jī)硅烷存在的條件下接枝獲得一種接枝聚合物，接枝聚合物具有以下特征聚烯烴分子鏈上帶有活性側(cè)基-Si-Y，這里的Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)；熔融指數(shù)在0.25～20g/10min之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接枝聚合物，其特征該接枝聚合物是指采用如下接枝聚合物配方原料重量份配比聚烯烴樹(shù)脂 100含有不飽和基的有機(jī)硅烷 0.5～7引發(fā)劑 0.01～1其中，引發(fā)劑為有機(jī)過(guò)氧化物；接枝聚合物是通過(guò)將各原料組份按配方比例混合均勻，然后在擠出機(jī)中擠出成條，切粒而得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接枝聚合物，其特征在于聚烯烴樹(shù)脂指熱塑性樹(shù)脂，可以為聚乙烯、聚丙烯、乙烯和α-烯烴的共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或其回收廢料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接枝聚合物，其特征在于含有不飽和基的有機(jī)硅烷的化學(xué)式為RR`SiY2，其中R為一價(jià)烯屬不飽和烴基，Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)，R`為飽和一價(jià)烴基或與Y相同的基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接枝聚合物，其特征在于含有不飽和基的有機(jī)硅烷的化學(xué)式為RSiY3，其中R為一價(jià)烯屬不飽和烴基，Y為可水解的有機(jī)基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接枝聚合物，其特征在于含有不飽和基的有機(jī)硅烷可以為乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接枝聚合物，其特征在于引發(fā)劑為叔丁基過(guò)氧化氫、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯。
8.一種含有權(quán)利要求1至7任何一項(xiàng)所述的接枝聚合物的木塑材料，主要組成包括有接枝聚合物、木纖維填充物、催化劑、體系穩(wěn)定劑，其中催化劑為能起硅烷醇縮合催化作用的金屬羧酸鹽，體系穩(wěn)定劑為受阻酚類抗氧劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的木塑材料，其特征在于木塑材料主要組成原料配方為以基料和木質(zhì)纖維填充物總和為100重量份計(jì)原料重量份配比(1)基料 30～90(2)木質(zhì)纖維填充物 10～70(3)催化劑 0.01～0.5(4)體系穩(wěn)定劑 0.05～1.0其中接枝聚合物作為全部或部分基料，其在基料中的重量百分比為30％～100％，其余為聚烯烴樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的木塑材料，其特征在于聚烯烴樹(shù)脂指熱塑性樹(shù)脂，可以為聚乙烯、聚丙烯、乙烯和α-烯烴的共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或其回收廢料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的木塑材料，其特征在于木質(zhì)纖維填充物可以是木材的粉末以及農(nóng)作物的秸稈粉和果殼粉。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的木塑材料，其特征在于催化劑為二羧酸二烴基錫，其通式為R2Sn(OOR`)2，R和R`可以相同或不同，R、R`基可含有1～20個(gè)碳原子。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的木塑材料，其特征在于，作為體系穩(wěn)定劑的受阻酚類抗氧劑為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、β(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)中的一種或多種。
14.一種權(quán)利要求8至13中任何一項(xiàng)所述木塑材料的制備方法，其方法是基料在催化劑存在的條件下與包括有木質(zhì)纖維填充物在內(nèi)的原料組成在溫度150℃～200℃下共混擠出塑化成型。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種接枝聚合物及含有這種接枝聚合物的木塑材料及制備方法，首先將聚烯烴樹(shù)脂在有機(jī)硅烷存在的條件下接枝獲得一種接枝聚合物，然后以該種接枝聚合物作為全部或部分基料，在催化劑存在的條件下與木粉填料共混擠出塑化成型制成木塑材料。利用該技術(shù)可使得所填充木粉的水份含量要求較為寬松，并且無(wú)需特定的專用擠出成型設(shè)備，所制成的材料性能優(yōu)異，具有木材和塑料的雙重特性，可以替代純木的包裝物、貨物托盤(pán)以及建材、管材等，同時(shí)又具有塑料的耐腐蝕、不吸水、可回收利用等性能，產(chǎn)品完全阻燃，是一種新型的環(huán)保材料。
文檔編號(hào)C08F255/00GK1470540SQ0212565
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者王保東, 朱博超, 王德平, 趙曉東, 竺棟榮, 張長(zhǎng)軍, 宮國(guó)平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司