本發(fā)明屬于高分子聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種木塑復(fù)合材料成型劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：木塑復(fù)合材料是國(guó)內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。將塑料和木質(zhì)粉料按一定比例混合后經(jīng)熱擠壓成型的板材，稱之為擠壓木塑復(fù)合板材。木塑復(fù)合材料與傳統(tǒng)的木質(zhì)材料相比，具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，木塑復(fù)合材料的基礎(chǔ)為高密度聚乙烯和木質(zhì)纖維，決定了其自身具有塑料和木材的某些特性。具有良好的加工性能，木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料和纖維，因此，具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可完成，且握釘力明顯優(yōu)于其他合成材料。機(jī)械性能優(yōu)于木質(zhì)材料。握釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。具有良好的強(qiáng)度性能，木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料，因而具有較好的彈性模量。此外，由于內(nèi)含纖維并經(jīng)與塑料充分混合，因而具有與硬木相當(dāng)?shù)目箟?、抗彎曲等物理機(jī)械性能，并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。表面硬度高，一般是木材的2-5倍。具有耐水、耐腐性能，使用壽命長(zhǎng)，木塑材料及其產(chǎn)品與木材相比，可抗強(qiáng)酸堿、耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀、不長(zhǎng)真菌。使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)50年以上。具有優(yōu)良的可調(diào)整性能，通過助劑，塑料可以發(fā)生聚合、發(fā)泡、固化、改性等改變，從而改變木塑材料的密度、強(qiáng)度等特性，還可以達(dá)到抗老化、防靜電、阻燃等特殊要求。具有紫外線光穩(wěn)定性、著色性良好。其原料來源廣泛，生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的塑料原料主要是高密度聚乙烯或聚丙烯，木質(zhì)纖維可以是木粉、谷糠或木纖維，另外還需要少量添加劑和其他加工助劑。然而木塑復(fù)合材料也有著其不可回避的缺點(diǎn)，既是，其必須添加化學(xué)助劑或者加工助劑，尤其不可避免的幫助其成型的成型劑。然而研究技術(shù)中，常會(huì)使用一些樹脂膠進(jìn)行成型，而樹脂膠中最為常見的及時(shí)酚醛樹脂膠。酚醛樹脂是苯酚和甲醛在酸性或堿性的催化劑作用下，通過縮聚反應(yīng)生成的。在這個(gè)過程中不可避免的要使用到苯酚和甲醛。眾所周知，甲醛對(duì)人們的健康有著極大的危害，研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期接觸甲醛會(huì)導(dǎo)致這個(gè)疾病甚至?xí)ぐl(fā)腫瘤。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的木塑材料成型劑的不足之處，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型木塑復(fù)合材料成型劑的制備方法，適于木塑材料的粘合，且制備過程中沒有甲醛的釋放，無污染，環(huán)境友好。技術(shù)方案：本發(fā)明所提供的環(huán)保型木塑復(fù)合材料成型劑的制備方法，按照如下步驟進(jìn)行：步驟a，以丙烯酸酯單體混合物和聚乙烯醇為主要原料，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，反應(yīng)，烘干，粉碎得到的丙烯酸樹脂粉末；步驟b，將松香樹脂、海藻酸鈉、過氧化異丙苯和水混合，得到混合液；步驟c，向步驟b所得的混合液中加入丙烯酸、丙烯酰、羧甲基纖維素、蒽醌，反應(yīng)，得到膠狀液；步驟d，向步驟c中所得的膠狀液中加入步驟a中所得的丙烯酸樹脂粉末、輔料和水混合，得到。所述的步驟a中，制備丙烯酸樹脂粉末的原料的配比為丙烯酸酯單體混合物80～120份、聚乙烯醇5～9份、水60～80份。所述的丙烯酸單體混合物為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯中的任意一種或幾種與甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、苯乙烯中的任意一種或幾種的混合物。對(duì)于本發(fā)明來說配比也非常重要，本發(fā)明優(yōu)化了各組分的配比，提高了成型劑的內(nèi)聚強(qiáng)度，從而大幅提高了材料成型后的耐水和耐磨性能，具體的本發(fā)明所述的步驟b～d中各組成的配比為：松香樹脂50～60份、海藻酸鈉20～35份、過氧化異丙苯2～4份、丙烯酸1～2份、丙烯酰胺1～2份、羧甲基纖維素0.1～0.5份、蒽醌0.5～1份、丙烯酸樹脂粉末10～15份、輔料0.5～3份、水100～110份。更進(jìn)一步的嘗試，發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的配方中添加二硫化鉬，可以改善儲(chǔ)存期。因此，進(jìn)一步的改進(jìn)的技術(shù)方案是在所述的步驟d中還加入二硫化鉬，其配比為1～1.5份。然而其加入量必須得到控制，較適宜的范圍是二硫化鉬1.0～1.5份，最優(yōu)的加入量是二硫化鉬1.2份。進(jìn)一步的，本發(fā)明具體的技術(shù)方案包括以下步驟：步驟a，以丙烯酸酯單體混合物和聚乙烯醇為主要原料，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，反應(yīng)，烘干，粉碎得到的丙烯酸樹脂粉末；步驟b，將松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份和水混合，得到混合液；步驟c，向步驟b所得的混合液中加入丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌蒽醌0.5份，反應(yīng)，得到膠狀液；步驟d，向?qū)⒉襟Ec中所得的膠狀液中加入步驟a中所得的丙烯酸樹脂粉末10份、輔料0.5份和水混合，得到。更進(jìn)一步的，本發(fā)明改進(jìn)后的具體的技術(shù)方案包括以下步驟：步驟a，以丙烯酸酯單體混合物和聚乙烯醇為主要原料，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，反應(yīng)，烘干，粉碎得到的丙烯酸樹脂粉末；步驟b，將松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份和水混合，得到混合液；步驟c，向步驟b所得的混合液中加入丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌蒽醌0.5份，反應(yīng)，得到膠狀液；步驟d，向?qū)⒉襟Ec中所得的膠狀液中加入步驟a中所得的丙烯酸樹脂粉末10份、輔料0.5份、二硫化鉬1.2份和水混合，得到。進(jìn)一步的限定，上述的步驟a～d中水的總量為100～110份。此外，對(duì)于本發(fā)明來說輔料的使用也較為關(guān)鍵，所述的輔料為石英粉、鈦白粉、硅微粉、滑石粉中的一種或多種。加入填料可以改善成型劑的觸變性能，以控制膠液的流動(dòng)性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，有些聚合物分子間的相互作用力較弱，內(nèi)聚能低，因此力學(xué)性能不高。我們優(yōu)選鈦白粉，除了上述提到的作用以外，還能起到補(bǔ)強(qiáng)效果，填料粒子的活性表面可與若干大分子鏈相結(jié)合形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中一條分子鏈?zhǔn)艿綉?yīng)力時(shí)，可通過交聯(lián)點(diǎn)將應(yīng)力分散傳遞到其他分子上?？梢蕴岣弑井a(chǎn)品可以提高成型劑的內(nèi)聚強(qiáng)度、黏合力耐熱性，降低成型劑的固化收縮率和熱膨脹系數(shù)等。有益效果：采用本發(fā)明所提供的制備方法，制得的成型劑具有較強(qiáng)的內(nèi)聚強(qiáng)度，較好的粘合力，耐熱性，整個(gè)制備過程中無游離甲醛及游離苯酚釋放，無污染，環(huán)境友好。采用本發(fā)明所提供的方法所制得的成型劑具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，相比于現(xiàn)有技術(shù)，并且成型劑無需低溫保存，儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便。因此，具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式：實(shí)施例1丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合物80份、聚乙烯醇5份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。成型劑配方：松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份、丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌0.5份、上一步驟所得的丙烯酸樹脂粉末10份、石英粉0.5份、水100份。將松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份和適量的水混合，再加入丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌0.5份，反應(yīng)后，再加入丙烯酸樹脂粉末10份、石英粉0.5份和適量的水混合，得到。實(shí)施例2丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合物80份、聚乙烯醇5份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。成型劑配方：松香樹脂60份、海藻酸鈉35份、過氧化異丙苯4份、丙烯酸2份、丙烯酰胺2份、羧甲基纖維素0.5份、蒽醌1份、上一步驟所得的丙烯酸樹脂粉末15份、硅微粉3份、水110份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合物80份、聚乙烯醇5份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。成型劑配方：松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份、丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌0.5份、上一步驟所得的丙烯酸樹脂粉末10份、鈦白粉0.5份、水100份。制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸混合物80份、聚乙烯醇5份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。成型劑配方：松香樹脂60份、海藻酸鈉35份、過氧化異丙苯4份、丙烯酸2份、丙烯酰胺2份、羧甲基纖維素0.5份、蒽醌1份、上一步驟所得的丙烯酸樹脂粉末15份、滑石粉3份、水110份制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5成型劑配方、制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺混合物120份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例6成型劑配方、制備方法與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺混合物120份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例7成型劑配方、制備方法與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺混合物120份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例8成型劑配方、制備方法與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺混合物120份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例9成型劑配方、制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合物80份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例10成型劑配方、制備方法與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合物80份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例11成型劑配方、制備方法與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合物80份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例12成型劑配方、制備方法與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于丙烯酸樹脂粉末的獲得方法為：甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈混合物80份、聚乙烯醇9份、水80份反應(yīng)，干燥，粉粹，得到丙烯酸樹脂粉末。實(shí)施例13與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于成型劑配方為：松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份、丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌0.5份、丙烯酸樹脂粉末10份、鈦白粉0.5份、水100份、二硫化鉬1份。實(shí)施例14與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于成型劑配方為：松香樹脂50份、海藻酸鈉20份、過氧化異丙苯2份、丙烯酸1份、丙烯酰胺1份、羧甲基纖維素0.1份、蒽醌0.5份、實(shí)施例1所得的丙烯酸樹脂粉末10份、鈦白粉0.5份、水100份、二硫化鉬1.5份。對(duì)實(shí)施例1～14進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下表所示：固含量(％)游離醛(％)游離酚(％)粘度(mpa.s/25℃)實(shí)施例141.5無無5.1實(shí)施例243.6無無5.1實(shí)施例339.5無無5.8實(shí)施例441.7無無6.4實(shí)施例541.8無無6.0實(shí)施例641.2無無5.6實(shí)施例729.9無無5.4實(shí)施例836.5無無6.5實(shí)施例937.7無無6.5實(shí)施例1039.4無無5.4實(shí)施例1142.8無無5.8實(shí)施例1241.1無無5.9實(shí)施例1343.6無無5.7實(shí)施例1429.8無無6.1當(dāng)前第1頁(yè)12