如何使用塑木材料專(zhuān)用相容劑

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-11-20 08:35:49點(diǎn)擊率：

　　目前世界各國(guó)對(duì)各種廢舊塑料污染進(jìn)行了全方位治理，并已取得了一定的成效，其中用木粉或植物纖維填充，經(jīng)專(zhuān)用設(shè)備擠出、壓制或注塑成型，可用來(lái)在某些場(chǎng)合替代木材制品的塑木制品尤為實(shí)用。該成果是近年來(lái)國(guó)外發(fā)展較快且經(jīng)濟(jì)效益顯著的實(shí)用型新技術(shù)，可廣泛用于包裝、建筑等行業(yè)，產(chǎn)品可制成板材、型材、片材、管材等，并具有木材的加工優(yōu)點(diǎn)。

　　木粉與廢舊塑料復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)與研究不但可以提供充分利用自然資源的機(jī)會(huì)，而且也可以減輕由于廢舊塑料而引起的環(huán)境污染，因此，這種塑木復(fù)合材料是一種節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的綠色環(huán)保材料。其應(yīng)用范圍也很廣，主要應(yīng)用在建材、汽車(chē)工業(yè)、貨物的包裝運(yùn)輸、裝飾材料及日常生活用具等方面，有廣闊的發(fā)展前景。木粉作為塑料的一種有機(jī)填料，具有許多其他的無(wú)機(jī)填料所無(wú)法比擬的優(yōu)良性能：來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、密度低、絕緣性好、對(duì)加工設(shè)備磨損小。但它并沒(méi)有像無(wú)機(jī)填料那樣得到廣泛應(yīng)用，原因主要有與基體樹(shù)脂的相容性差、在熔融的熱塑性塑料中分散效果差、流動(dòng)性差、擠出成型加工困難等。

　　隨著塑木技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保需求的日益提高，塑木技術(shù)已由單一組分的廢舊塑料和木粉共混合生產(chǎn)塑木制品，向多組分廢舊塑料和木粉共混合生產(chǎn)塑木制品過(guò)渡，這樣多組分的廢舊塑料間的相容性就變得十分重要。

　　由于木粉中主要成分是纖維素，纖維素中含大量的羥基，這些羥基形成分子間氫鍵或分子內(nèi)氫鍵，使木粉具有吸水性，吸濕率可達(dá)8%～12%，且極性很強(qiáng);而熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以?xún)烧咧g的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小。使用適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣?lái)改性聚合物木粉表面，可以提高木粉與樹(shù)脂之間的界面親和能力，且改性的木粉填料具有增強(qiáng)的性質(zhì)，能夠很好地傳遞填料與樹(shù)脂之間的應(yīng)力，從而達(dá)到增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度的作用。因此，要得到性能優(yōu)良、符合條件的塑木復(fù)合材料，首先要解決的是材料相容性的問(wèn)題。

　　相容性問(wèn)題主要靠加入各種添加劑來(lái)解決。

　　(1)偶聯(lián)劑法

　　偶聯(lián)劑可以提高無(wú)機(jī)填料、無(wú)機(jī)纖維與基體樹(shù)脂之間的相容性，同時(shí)也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況。硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑是應(yīng)用廣泛的兩類(lèi)偶聯(lián)劑。實(shí)驗(yàn)表明，這兩種偶聯(lián)劑都能改善填料與樹(shù)脂的相容性。美國(guó)專(zhuān)518802介紹了相關(guān)處理方法5480602還介紹了聚亞胺酯類(lèi)偶聯(lián)劑的應(yīng)用。

　　(2)相容劑法

　　加入相容劑是簡(jiǎn)單而且很有效的方法。據(jù)報(bào)道，合適的相容劑有馬來(lái)酸酐等接枝的植物纖維或馬來(lái)酸酐改性的聚烯烴樹(shù)脂、丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物。這些相容劑中大部分含有羧基或酐基，能夠與木粉中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，從而降低木粉的極性和吸濕性，使其與樹(shù)脂有很好的相容性。美國(guó)專(zhuān)5120776588607857731385516472討論了相關(guān)的相容劑。

　　不同的添加劑的用量對(duì)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、相容性都有不同程度的影響，故篩選合適的添加劑至關(guān)重要。

　　偶聯(lián)劑的用量與填料的活化效果并非成正比關(guān)系，而是與偶聯(lián)劑在木粉顆粒表面的狀況有關(guān)。木粉顆粒在基體中并不是理想的單獨(dú)分散狀態(tài)，而以某種聚集狀態(tài)的形式存在。呈聚集態(tài)的木粉對(duì)填充體系流動(dòng)性能的影響是不利的，可加人適量的硬脂酸來(lái)降低木粉顆粒的集聚數(shù)量，改善成團(tuán)現(xiàn)象，使其向基體樹(shù)脂中充分分散。此外，塑木復(fù)合材料在熔融狀態(tài)時(shí)屬于假塑性流體。隨著剪切速率的增加，表觀粘度下降。所以為了使填充體系具有良好的加工流動(dòng)性能，應(yīng)當(dāng)盡可能采用較高的剪切應(yīng)力，以降低填充體系的剪切粘度，使之適合于擠出成型加工。

　　針對(duì)塑木加工工藝而開(kāi)發(fā)專(zhuān)用相容劑是塑木生產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)重要方面。

　　較為實(shí)用的塑木用相容劑,現(xiàn)介紹四種用于塑木加工的復(fù)配相容劑：

　　A 氯化聚乙烯體系;

　　B 丙烯酸酯類(lèi)體系;

　　C EVA+丙烯酸酯+低分子乙烯聚合物體系;

　　D 脂肪酸酯+烯烴聚合物+活性劑體系。

　　在實(shí)際生產(chǎn)和試驗(yàn)中使用不同種類(lèi)相容劑體系，加入份數(shù)不同，對(duì)塑木材料的沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量及熱變形溫度等指標(biāo)都有一定影響。

　　氯化聚乙烯體系綜合性能較好，在使用份數(shù)相容劑的條件下，基本達(dá)到生產(chǎn)和試驗(yàn)

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