专利名称：一种麻纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于改性聚丙烯技术领域，涉及ー种麻纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
麻纤维品种繁多，包括韧皮纤維和叶纤维。韧皮纤维指茎的形成层外侧部分可剥取的纤维，是双子叶植物茎的韧皮层内部丛生成束的纤维，如苎麻、亚麻、黄麻、大麻、苘麻、荨麻、罗布麻等；叶纤维是从草本单子叶植物叶上获得的維管束纤维，如剑麻、蕉麻、菠萝麻 不同种类的麻纤维化学成分不一，但主要的化学成分都是纤维素、半纤维素、木质素、果胶、脂肪 蜡质等，且各种麻纤维中纤维素含量均在75%左右。关于麻纤维/聚丙烯复合材料的研究与报道，非常多，如KuruvillaJoseph,babu Thomas.Efiect of chemical treatment on the tensile propertiesof short sisal fibre-reinforced polyethylene compositeslJ」 Polymer,1996,37 (23): 5139-5149 ；N.E.Zafeiropoulos, D.R.Williams, C.A.Baillie, et al.Engineeringand characterization of the interface in flax fibre/polypropyIene compositematerials Part 1:Development and investigation of surface treatments[J].Composites:Part A, 2002, 33:1083-1093 ；C.K.Hong, 1.Hwang, N.Kim, et al.Mechanicalproperties of silanized jute—polypropylene compositeslJ」 Journal of Industrialand Engineering chemistry, 2008, 14:71-76等,均没有找到有效的表面改性剂,来改善聚丙烯和麻纤维的相容性，从而提高麻纤维/聚丙烯复合材料的性能。中国专利CN102229717B将天然麻纤维在稀土镧化合物溶液中超声振荡浸泡处理后，再在硅油乳液中超声振荡浸泡处理，将经改性处理过的天然麻纤维自然晾干或在真空干燥箱中干燥，然后与聚丙烯或聚丙烯合金经挤出造粒，注射成型可制得稀土硅油改性麻纤维/聚丙烯或聚丙烯合金复合材料。此法改善了天然麻纤维与聚丙烯之间的相容性，提高了天然麻纤维/聚丙烯或聚丙烯合金复合材料的力学性能，但改性效果不佳，且此发明的重要组分-天然麻纤维需要提前进行预处理，预处理过程复杂，所需时间较长，给エ业化生产带来了许多不便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术缺陷而提供ー种麻纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:ー种麻纤维/聚丙烯复合材料，由包括以下重量份的组份制成:
权利要求
1.ー种麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在干:由包括以下重量份的组份制成: 聚丙烯100份， 麻纤维10-100份， 表面改性剂2-20份， 助剂0-32份。
2.根据权利要求1所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的助剂选自抗氧剂、光稳剂、润滑剂、增韧剂中的ー种或ー种以上。
3.根据权利要求1或2所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的麻纤维/聚丙烯复合材料由包括以下重量份的组份制成: 聚丙烯100份， 麻纤维10-100份， 表面改性剂2-20份， 抗氧剂2-4份， 光稳剂1-3份，` 润滑剂2-5份， 增韧剂0-20份。
4.根据权利要求1所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的表面改性剂与麻纤维的重量比为1:5。
5.根据权利要求1所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述聚丙烯的熔融指数彡 20g/10min，测试条件:220°C, 2.16kg ； 或所述的麻纤维选自剑麻纤维、苎麻纤维、亚麻纤维或黄麻纤维中的ー种或ー种以上，优选为黄麻纤维。
6.根据权利要求1所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的表面改性剂选自苯甲酸钠、苯こ酸钠或对甲基苯甲酰氯中的ー种或ー种以上，优选为对甲基苯甲酰氯。
7.根据权利要求3所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成，主抗氧剂为四[￠-(3,5-ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酷，辅抗氧剂选自三(2，4-ニ叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代ニ丙酸ニ硬脂醇酯中的ー种或一种以上。
8.根据权利要求3所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的润滑剂由内润滑剂和外润滑剂组成，内润滑剂选自硬脂酸钠或芥酸酰胺中的ー种或ー种以上；外润滑剂选自液体石蜡或聚こ烯蜡中的ー种或ー种以上； 或所述的光稳剂选自水杨酸对辛基苯基酯或3，5- ニ叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4- ニ叔丁基苯酯中的ー种或ー种以上。
9.根据权利要求3所述的麻纤维/聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的增韧剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、聚烯烃弾性体、三元こ丙橡胶或こ烯-醋酸こ烯酯共聚物中的ー种或ー种以上。
10.ー种上述权利要求1-9中任一所述的麻纤维/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在干:包括以下步骤: (I)将麻纤维在90-110°C烘箱中烘l_3h，取出备用；(2)按上述配比按重量份称取100份聚丙烯、2-20份表面改性剂及0-32份助剂在高速混合中混合均匀后加入到双螺 杆挤出机，在160-210°C的温度下与10-100重量份麻纤维ー起混炼、挤出、造粒，得到麻纤维/聚丙烯复合材料。
全文摘要
本发明属于改性聚丙烯技术领域，涉及一种麻纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法。该麻纤维/聚丙烯复合材料，由包括以下重量份的组分制成聚丙烯100份；麻纤维10-100份；表面改性剂2-20份；助剂0-32份。与现有技术相比，本发明采用苯甲酸钠、苯乙酸钠、对甲基苯甲酰氯，尤其是对甲基苯甲酰氯，来作为麻纤维与聚丙烯之间的相容剂，可以明显改善麻纤维与聚丙烯之间的相容性，获得力学性能优良的麻纤维/聚丙烯复合材料。
文档编号C08L23/12GK103102595SQ20131006667
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者杨桂生, 程伟 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司