一种原位接枝低熔点尼龙合金木塑及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种原位接枝低熔点尼龙合金木塑及其制备方法，先将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1％以下，再通过密炼机或造粒机改性，使其熔点降至200℃以下，再将低熔点尼龙、PE、DCP、马来酸酐、GMA、丙酮按比例称量，在密炼机中或造粒机中进行原位接枝。再将原位接枝低熔点尼龙合金和木纤维、润滑剂、颜料混合造粒，再挤出或注塑成力学性能优异的木塑产品。
【专利说明】
-种原位接枝低膝点尼龙合金木塑及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于材料生产技术领域，设及一种木塑材料，具体设及一种原位接枝低烙 点尼龙合金木塑及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来木塑由于环保、无甲醒、可循环、无重金属等优点，广泛应用于户外景观园 林和室内装饰领域。但由于使用PE、PVC、PP等通用塑料作为基材，所得木塑产品性能不高， 只能用于中低端场所，而对一些大跨距找道、悬空索道、悬崖围栏等有较高性能要求的场所 却无法满足，一般市场上的木塑弯曲强度仅有25MPa，高校实验室产品50-70MPa，无论如何 改性，=大通用塑料的基础性能决定了产品性能不会有质的提升。
[0003] 工程塑料尼龙弯曲强度和弯曲弹性模量远远高于通用塑料，在木塑产品中具有广 阔的应用前景，但由于尼龙的烙点一般超过220°C，而木纤维中除含有耐高溫的纤维素(热 降解起始溫度超过250°C)，还含有热降解起始溫度低于200°C的半纤维素、木质素，加工溫 度不匹配较难解决。
[0004] 本发明通过添加金属面化物改性尼龙，降低烙点至200°C W下，同时添加PE，并对 PE和改性尼龙进行原位接枝，大大提高了 PE和改性尼龙及木纤维S者的相容性，使得木塑 产品具有较高的弯曲强度、弯曲弹性模量和无缺口抗冲击强度，可部分取代结构用材。
【发明内容】
[0005] 发明目的：针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种力学性能超 级优异的原位接枝低烙点尼龙合金木塑及其制备方法。
[0006] 技术方案:本发明所提供的原位接枝低烙点尼龙合金木塑，包含如下组分且各组 分的重量份数分别为：
[0007] 原位接枝低烙点尼龙合金:20-95份；
[000引木纤维：5-80份；
[0009]润滑剂：1-8份；
[0010]颜料：1-6 份。
[0011]所述的原位接枝低烙点尼龙合金，包括如下组分且（W尼龙合金为总量计)各组分 的重量份数分别为：
[001 ^ 低烙点尼龙：5-90份
[0013] PE :5-90 份；
[0014] DCP :1-0.5份；
[0015] 马来酸酢：1-5份；
[0016] GMA: 1-5 份；
[0017] 丙酬：1-10 份。
[0018] 所述的低烙点尼龙由尼龙和金属面化物组成，两者的质量百分比为：尼龙50~ 98%，金属面化物2~50%。所述的尼龙为尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010的一种 或几种。所述的金属面化物为氯化巧、氯化裡、氯化铁、氯化铜的一种或几种。
[0019] 所述的润滑剂为硬脂酸、金属皂类、脂肪酷胺类。
[0020] 本发明还提供了上述的原位接枝低烙点尼龙合金木塑的制备方法，包括如下步 骤：
[0021] 将原位接枝低烙点尼龙合金、木纤维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造 粒;再将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。
[0022] 上述的原位接枝低烙点尼龙合金的获得方法，包括如下步骤：
[0023] S1、将尼龙、金属面化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1% W下；
[0024] S2、将金属面化物在球磨机中球磨后，过40目W上筛网备用；
[0025] S3、将尼龙、金属面化物按比例称量，在密炼机中混合，溫度设定210-280°C，混炼 时间3-10分钟，混炼后的低烙点尼龙在破碎机中破碎；
[0026] S4、将低烙点尼龙、PE、DCP、马来酸酢、GMA、丙酬按比例称量，在密炼机中混合，溫 度设定180-220°C，混炼时间3-10分钟；
[0027] S5、混炼后的原位接枝低烙点尼龙合金在破碎机中破碎。
[0028] 上述的原位接枝低烙点尼龙合金的获得方法，包括如下步骤：
[0029] S1、将尼龙、金属面化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1% W下；
[0030] S2、将尼龙、金属面化物按比例称量，在混料机中混合，再造粒，溫度设置为140- 280。。
[0031] S3、将低烙点尼龙、PE、DCP、马来酸酢、GMA、丙酬按比例称量，在混料机中混合，再 造粒，溫度设置为140-220°C。
[0032] 有益效果:本发明的金属面化物在高溫下是路易斯酸，能和尼龙的酷胺基团的N、0 发生络合反应，破坏氨键，降低尼龙的结晶度，从而降低其烙点至200°C W下，与木纤维在 200°C W下加工，从而避免木纤维的降解，通过原位接枝，使得尼龙、1?能更好相容，且能和 木纤维发生化学反应，从而增强复合材料的相容性，使得产品具有高弯曲强度、弯曲弹性模 量和抗冲击强度。
【具体实施方式】：
[0033] 实施例1
[0034] 1、改性尼龙合金:将尼龙6、氯化裡分别在烘箱中烘干至含水率0.1 % W下，将氯化 裡在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量:尼龙6:90份、氯化裡： 10份，在密炼机中混合5分钟，溫度设定240°C，混炼后的低烙点尼龙6在破碎机中破碎。将各 组分按如下重量份数称量:低烙点尼龙:80份、PE: 17份、DCP:0.1份、马来酸酢：1.5份、丙酬： 1.4份，在密炼机中混合5分钟，溫度设定190°C，混炼后的原位接枝低烙点尼龙6合金在破碎 机中破碎。
[0035] 2、木塑制备：W下组分的重量分数分别为:原位接枝低烙点尼龙6合金:50份、木纤 维:40份、硬脂酸锋:5份、氧化铁红:5份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒 料挤出成型。
[0036] 实施例2
[0037] 1、改性尼龙合金:将尼龙66、氯化巧分别在烘箱中烘干至含水率0.1% W下，将氯 化巧在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量:尼龙66:80份、氯化 巧:20份，在混料机中混合5分钟再造粒，各区溫度设置如下： 「m3 只 1
L0039J 将各组分孩如下重量份数称量：低烙点化巧66:50份、PE:47份、DCP:0.2份、与来酸 酢：1.5份、丙酬:1.3份，在混料机中混合5分钟再造粒，各区溫度设置如下：
[0040]
LUU4-IJ 不塑制爸：W h组分的里重分效分別刃：原怔巧权化裕点化冗66巧盆：W化、不 纤维:65份、硬脂酸巧:3份、炭黑:2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料 挤出成型。
[0042] 实施例3
[0043] 1、改性尼龙合金:将尼龙6、氯化裡分别在烘箱中烘干至含水率0.1% W下，将氯化 裡在球磨机中球磨后，过100目筛网，将各组分按如下重量份数称量:尼龙6:80份、氯化裡： 20份，在密炼机中混合5分钟，溫度设定240°C，混炼后的低烙点尼龙6在破碎机中破碎。将各 组分按如下重量份数称量:低烙点尼龙6:50份、PE :44份、DCP :0.1份、马来酸酢：3份、丙酬： 2.9份，在密炼机中混合5分钟，溫度设定180°C，混炼后的原位接枝低烙点尼龙6合金在破碎 机中破碎。
[0044] 2、木塑制备：W下组分的重量分数分别为:原位接枝低烙点尼龙6合金:80份、木纤 维：15份、硬脂酸:3份、氧化铁红:2份。将上述物料在混料机中混合并经造粒机造粒，造粒料 注塑成型。
[0045] 性能检测
[0046] 为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的木塑材料的性能进行测试，采用 行业内的标准测试方法对产品进行弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口抗冲击强度测试，同 时，结合对比例进行比较，对比例为PE基木塑，测试结果见下表。
[0047]
[004引从上表(实施例1-3及对比例测试结果对比）可见，本发明的各实施例制备出的产 品，其弯曲强度、弯曲弹性模量、无缺口抗冲击强度均显著优于对比例，可见，本发明得到的 原位接枝低烙点尼龙合金木塑的力学性能特别优异，市场前景好。
[0049] W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该 了解，上述实施例不W任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的 技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，包含如下组分且各组分的重量份 数分别为： 原位接枝低熔点尼龙合金:20-95份； 木纤维:5-80份； 润滑剂:1-8份； 颜料:1-6份。2. 根据权利要求1所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，所述的原位接枝 低熔点尼龙合金，包括如下组分且各组分的重量份数分别为： 低熔点尼龙:5-90份 PE :5-90 份； DCP :1-0.5份； 马来酸酐：1-5份； GMA: 1-5 份； 丙酮:1-10份。3. 根据权利要求2所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，所述的低熔点尼 龙由尼龙和金属卤化物组成，两者的质量百分比为:尼龙50~98%，金属卤化物2~50%。4. 根据权利要求3所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，所述的尼龙为尼 龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010的一种或几种。5. 根据权利要求3所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，所述的金属卤化 物为氯化钙、氯化锂、氯化铁、氯化铜的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑，其特征在于，所述的润滑剂为 硬脂酸、金属皂类、脂肪酰胺类。7. 权利要求1所述的原位接枝低熔点尼龙合金木塑的制备方法，其特征在于，包括如下 步骤： 将原位接枝低熔点尼龙合金、木纤维、润滑剂、颜料在混料机中混合并经造粒机造粒； 再将造粒料经注塑机注塑或挤出机挤出成型。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的原位接枝低熔点尼龙合金的获 得方法，包括如下步骤： 51、 将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下； 52、 将金属卤化物在球磨机中球磨后，过40目以上筛网备用； 53、 将尼龙、金属卤化物按比例称量，在密炼机中混合，温度设定210-280°C，混炼时间 3-10分钟，混炼后的低熔点尼龙在破碎机中破碎； 54、 将低熔点尼龙、PE、DCP、马来酸酐、GMA、丙酮按比例称量，在密炼机中混合，温度设 定180-220 °C，混炼时间3-10分钟； 55、 混炼后的原位接枝低熔点尼龙合金在破碎机中破碎。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的原位接枝低熔点尼龙合金的获 得方法，包括如下步骤： 51、 将尼龙、金属卤化物分别在烘箱中烘干至含水率0.1 %以下； 52、 将尼龙、金属卤化物按比例称量，在混料机中混合，再造粒，温度设置为140-280 °C ; S3、将低熔点尼龙、PE、DCP、马来酸酐、GMA、丙酮按比例称量，在混料机中混合，再造粒， 温度设置为140-220 °C。
【文档编号】C08F291/12GK105924880SQ201610331357
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】许世华, 王清文, 马长城, 何军, 李靖, 戴东花
【申请人】南京旭华圣洛迪新型建材有限公司