一種提高abs基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于木塑復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，尤其是采用有機(jī)粘土預(yù)處理生物質(zhì)材料。包括有機(jī)粘土改性合成樹(shù)脂液配制，預(yù)處理生物質(zhì)材料和制造ABS基木塑復(fù)合材料。有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液組成（重量比）：有機(jī)粘土為氨基樹(shù)脂量1~20%（重量比）；預(yù)處理液的添加量為生物質(zhì)材料的5~20%（重量比）；改性方法為噴膠或淋膠，然后60℃以下干燥至含水率低于5%。ABS基木塑復(fù)合材料（其中生物質(zhì)量為20~50%（重量比））采用共混造粒和擠出或注塑成型方法獲得，ABS基木塑復(fù)合材料亮度提高40%，彎曲性能≥66MPa，拉伸性能≥38MPa。本發(fā)明方法原料來(lái)源廣泛，配置簡(jiǎn)單，使用方便、效果顯著和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于木塑復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，尤其是采用有機(jī)粘土預(yù)處理生物質(zhì)材料。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)材料如木粉、秸桿和竹材及其纖維等與熱塑性高聚物共混成型等制備生物質(zhì)/聚合物復(fù)合材料，具有生物質(zhì)材料和聚合物兩種材料的雙重優(yōu)點(diǎn)。據(jù)專家預(yù)測(cè)，今后幾年我國(guó)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將會(huì)以年均20%的速度增長(zhǎng)。但該生物質(zhì)復(fù)合類材料的基體聚合物如聚乙烯塑料等奠定了復(fù)合材料的物理力學(xué)性能基礎(chǔ)，需要進(jìn)行增強(qiáng)、抗蠕變，加上大多數(shù)非極性聚合物基體與極性生物質(zhì)材料的界面相粘附問(wèn)題，進(jìn)一步降低了其性能，特別是抗彎和韌性等，制約其在園林景觀和木結(jié)構(gòu)等承重場(chǎng)合中的應(yīng)用如亭和景觀建筑等。雖然玻璃纖維、有機(jī)纖維和蒙脫土可以提高其力學(xué)性能，但還達(dá)不到工程材料的苛刻要求。因此，發(fā)展高性能生物質(zhì)\塑料復(fù)合材料意義重大。
[0003]丙烯臆-苯乙烯-丁二烯共聚物(AcrylonitrileButadiene Styrene, ABS)是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料，苯乙烯組分為ABS樹(shù)脂提供硬度、剛性、加工流動(dòng)性及表面光潔度，丁二烯組分為ABS樹(shù)脂提供抗沖擊性，丙烯腈組分為ABS樹(shù)脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕性質(zhì)。但ABS樹(shù)脂的加工溫度(180-250°C)范圍內(nèi)生物質(zhì)填充材料特別容易降解是ABS基復(fù)合材料發(fā)展中遇到的主要障礙，嚴(yán)重影響到材料的外觀和性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提出一種提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，尤其是采用有機(jī)粘土預(yù)處理生物質(zhì)材料。結(jié)果表明，ABS基復(fù)合材料的變色性能得到顯著抑制，力學(xué)性能提高。本發(fā)明對(duì)開(kāi)辟戶外園林景觀和木結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)用材的新種類，對(duì)促進(jìn)農(nóng)林生物質(zhì)資源的高效利用具有重要意義。
[0005]本發(fā)明提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，其特征是包括有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液配制，改性生物質(zhì)材料預(yù)處理和ABS基木塑復(fù)合材料制備；所述有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液采用有機(jī)粘土和氨基樹(shù)脂液混合配制；所述改性生物質(zhì)材料預(yù)處理將上述配制的處理液施加到生物質(zhì)材料表面,改性液添加量為生物質(zhì)材料的5~20% (重量比)，干燥，備用；所述ABS基木塑復(fù)合材料制備是將ABS工程塑料和改性后生物質(zhì)材料共混制備，其中生物質(zhì)量為20~50% (重量比)。
[0006]所述的有機(jī)粘土為氨基樹(shù)脂量的f 20% (重量比)。
[0007]所述的氨基樹(shù)脂為三聚氰胺浸潰樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂或三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂，粘度≥ 20 mPa.s,固含量 40~55%，ρΗ=7.0~9.5。
[0008]本發(fā)明所述生物質(zhì)材料為木纖維或刨花，竹纖維或刨花和秸桿纖維和刨花等。
[0009]本發(fā)明所述改性方法是噴膠或淋膠，然后60°C以下干燥至含水率低于5%。[0010]本發(fā)明所述ABS基木塑復(fù)合材料采用共混造粒和擠出或注塑成型方法獲得。
[0011]本發(fā)明的ABS基木塑復(fù)合材料亮度提高40%，彎曲性能> 66MPa，拉伸性能> 38Mp，本發(fā)明方法具有原料來(lái)源廣泛，配置簡(jiǎn)單，使用方便、效果顯著和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面的實(shí)施例闡述提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，主要包括有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液配制，預(yù)處理生物質(zhì)材料和制造ABS基木塑復(fù)合材料。
[0013]實(shí)施實(shí)例1:
按重量比取90%三聚氰胺(粘度> 30mPa.s,固含量45%)和10%的有機(jī)粘土，混合，攪拌均勻；在拌膠機(jī)中按秸桿粉質(zhì)量比10%施加改性液，干燥至含水率< 5%，備用；然后按照ABS塑料和秸桿粉重量比為70:30共混造粒和注塑成型獲得ABS基木塑復(fù)合材料。結(jié)果表明，ABS基木塑復(fù)合材料亮度提高40%，彎曲性能> 66MPa，拉伸性能> 38MPa。性能比較如下:
性能對(duì)比如下:
【權(quán)利要求】
1.一種提高ABS基木塑復(fù)合材料抗變色與力學(xué)性能的方法，其特征是包括有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液配制，改性生物質(zhì)材料預(yù)處理和ABS基木塑復(fù)合材料制備；所述有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液采用有機(jī)粘土和氨基樹(shù)脂液混合配制；有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液添加量為生物質(zhì)材料的5~20% (重量比)，干燥，備用；所述ABS基木塑復(fù)合材料制備是將ABS工程塑料和改性后生物質(zhì)材料共混制備，其中生物質(zhì)為20-50% (重量比)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的有機(jī)粘土改性氨基樹(shù)脂液組成(重量比):有機(jī)粘土為氨基樹(shù)脂量的廣20% (重量比)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的氨基樹(shù)脂為三聚氰胺浸潰樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂或三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂，粘度≥20 mPa.s,固含量40~55%，ρΗ=7.(T9.5。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述生物質(zhì)材料為木纖維或刨花，竹纖維或刨花、秸桿纖維和刨花。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述改性生物質(zhì)材料預(yù)處理是采用噴膠或淋膠，然后60°C以下干燥至含水率低于5%，ABS基木塑復(fù)合材料采用共混造粒與擠出或注塑成型方法獲得。
【文檔編號(hào)】C08L61/28GK103965577SQ201410207366
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】崔舉慶, 韓書廣, 馮小樸, 賈翀, 朱軍, 韓勇, 黃河浪, 盧曉寧 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)