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1、(10)申请公布号 CN 102775560 A (43)申请公布日 2012.11.14 C N 1 0 2 7 7 5 5 6 0 A *CN102775560A* (21)申请号 201210274778.2 (22)申请日 2012.08.03 C08F 283/06(2006.01) C08F 220/06(2006.01) C08F 212/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 97/02(2006.01) C08L 51/08(2006.01) (71)申请人桂林理工大学 地址 541004 广西壮族自治区桂林市建干路 12号 (72)发明人李。
2、善荣 陆绍荣 罗崇禧 徐旭 凌日华 (54) 发明名称 一种木塑复合材料用偶联剂的制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种木塑复合材料用偶联剂 的制备方法。在氮气保护下，将丙烯酸、聚乙二 醇和催化剂氯化亚锡一起溶于甲苯中，恒温在 100140反应37小时，制得中间产物；将松 香加入中间产物中，恒定反应条件反应25小 时，将温度降至50100，向反应容器中逐渐加 入苯乙烯，并缓慢滴加引发剂过氧化苯甲酰，在 50100下恒温反应25小时，然后减压蒸馏得 到浅棕色的脂状物，即为本发明制得的木塑复合 材料用偶联剂；所述松香为工业一级，其他化学 试剂均为化学纯以上纯度。本发明成本低，反应简 单，且所得。
3、偶联剂能够提高木粉与热塑性树脂之 间相容性，从而使复合材料的力学性能提高。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1页 2 1. 一种木塑复合材料用偶联剂的制备方法，其特征在于具体步骤为： (1)按照以下摩尔比称取原料，丙烯酸:聚乙二醇:松香:苯乙烯:氯化亚锡:过氧化 苯甲酰=1:12:12: 12:0.010.05:0.010.05； (2)在氮气保护下，将步骤(1)称取的丙烯酸、聚乙二醇和催化剂氯化亚锡一起溶 于甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝装置的反应容器中，。
4、将温度升至 100140，恒温反应37小时，制得中间产物； (3)将步骤(1)称取的松香加入步骤(2)制得的中间产物中，在氮气保护下，将温度升 至100140，恒温反应25小时，将温度降至50100，向反应容器中逐渐加入步骤(1) 称取的苯乙烯，并缓慢滴加步骤(1)称取的引发剂过氧化苯甲酰，在50100下恒温反应 25小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状物，即为木塑复合材料用偶联剂； 所述聚乙二醇为PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800和PEG-1000中的一种； 所述松香为工业一级，其他化学试剂均为化学纯以上纯度。 权 利 要 求 书CN 102775560 A 1/3。
5、页 3 一种木塑复合材料用偶联剂的制备方法 技术领域 0001 本发明所属技术领域为化工生产和材料制备领域，特别涉及一种木塑复合材料用 偶联剂的制备方法。 背景技术 0002 中国木塑产业开始于上个世纪90年代末期，现在木塑产业的蓬勃发展得力于循 环经济理念的支撑和国家环境保护与资源节约政策的大力推行。木塑复合材料有五大特性 即：原料多元化、材料可塑化、产品环保化、应用经济化和回收再生化，这种可持续发展的生 物质材料的特质，符合现代人提倡的低碳、环保、节能的材料要求。木塑复合材料被广泛用 在建材、汽车工业、货物的包装运输、装饰材料及日常生活用具等方面，市场前景广阔。 0003 木塑复合材料（W。
6、ood-Plastic Composites,WPC）是以木粉纤维为主要原料，配混 一定比例的塑料基料，经挤出成型后得到的复合材料。由于木粉纤维含有大量的羟基是属 于极性物质而热塑性塑料多数为非极性的物质，两者极性相差较大，导致木粉与树脂相容 性差，这样就造成了木塑复合材料性能不好。如何改善木粉与热塑性树脂的相容性，进而达 到增强复合材料性能的目的，是现在研究木塑复合材料的热点。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种利用松香、丙烯酸、苯乙烯、聚乙烯醇为原料制备偶联剂 的方法，利用偶联剂的特殊基团将木粉与热塑性树脂有效结合，进而改善木塑复合材料的 界面相容性，从而提高复合材料的综合性能。 。
7、0005 具体步骤为： (1)按照以下摩尔比称取原料，丙烯酸:聚乙二醇:松香:苯乙烯:氯化亚锡:过氧化 苯甲酰=1:12:12: 12:0.010.05:0.010.05。 0006 (2)在氮气保护下，将步骤(1)称取的丙烯酸、聚乙二醇和催化剂氯化亚锡一起 溶于甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝装置的反应容器中，将温度升至 100140，恒温反应37小时，制得中间产物。 0007 (3)将步骤(1)称取的松香加入步骤(2)制得的中间产物中，在氮气保护下，将温 度升至100140，恒温反应25小时，将温度降至50100，向反应容器中逐渐加入步骤 (1)称取的苯乙烯，并缓慢滴加步骤。
8、(1)称取的引发剂过氧化苯甲酰，在50100下恒温反 应25小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状物，即为本发明制得的木塑复合材料用偶联 剂。所制得偶联剂的化学结构式如下： 说 明 书CN 102775560 A 2/3页 4 。 0008 所述聚乙二醇为PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800和PEG-1000中的一种。 0009 所述松香为工业一级，其他化学试剂均为化学纯以上纯度。 0010 采用本发明方法制备木塑复合材料用偶联剂具有以下优点： (1)制备方法简单，原料简单易得、价格低廉、生产成本低。 0011 (2)可改善木粉与树脂的界面结合力。 0012 (3)可改善。
9、木粉与热塑性树脂之间相容性，从而提高木塑复合材料的力学性能。 具体实施方式 0013 以下实施例所述松香为工业一级，其他化学试剂均为化学纯。实施例中用于验证 偶联剂性能的木塑复合材料配方：高密度聚乙烯的质量百分比为50%，木粉的质量百分比 为50%，偶联剂用量为原料总质量的0.5%。 0014 实施例1: (1)在氮气保护下，将7.2克丙烯酸、20克聚乙二醇PEG-200和0.5克催化剂氯化亚锡 一起溶于100毫升甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝管的500毫升三口 烧瓶中，将温度升至120，恒温反应5小时，制得中间产物。 0015 (2)称取30克松香加入步骤(1)制得的中间产。
10、物中，在氮气保护下，将温度升至 120，恒温反应4小时，将温度降至80，向三口烧瓶中逐渐加入10.4克苯乙烯，并缓慢滴 加0.5克引发剂过氧化苯甲酰，在80下恒温反应5小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状 物，即为本发明制得的木塑复合材料用偶联剂。 0016 用本实施例制备的偶联剂加入木塑复合材料中，木塑复合材料冲击强度和弯曲强 度比未添加偶联剂的复合材料分别提高了30%和16%。 0017 实施例2: (1)在氮气保护下，将7.2克丙烯酸、40克聚乙二醇PEG-400和0.6克催化剂氯化亚锡 一起溶于150毫升甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝管的500毫升三口 烧瓶中，将温度升。
11、至125，恒温反应6小时，制得中间产物。 0018 (2)称取30克松香加入步骤(1)制得的中间产物中，在氮气保护下，将温度升至 125，恒温反应4小时，将温度降至80，向三口烧瓶中逐渐加入10.4克苯乙烯，并缓慢滴 加0.5克引发剂过氧化苯甲酰，在80下恒温反应5小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状 物，即为本发明制得的木塑复合材料用偶联剂。 0019 用本实施例制备的偶联剂加入木塑复合材料中，木塑复合材料冲击强度和弯曲强 说 明 书CN 102775560 A 3/3页 5 度比未添加偶联剂的复合材料分别提高了40%和21%。 0020 实施例3: (1)在氮气保护下，将7.2克丙烯酸、60。
12、克聚乙二醇PEG-600和0.7克催化剂氯化亚锡 一起溶于200毫升甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝管的500毫升三口 烧瓶中，将温度升至130，恒温反应6小时，制得中间产物。 0021 (2)称取30克松香加入步骤(1)制得的中间产物中，在氮气保护下，将温度升至 130，恒温反应4小时，将温度降至80，向三口烧瓶中逐渐加入10.4克苯乙烯，并缓慢滴 加0.5克引发剂过氧化苯甲酰，在80下恒温反应5小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状 物，即为本发明制得的木塑复合材料用偶联剂。 0022 用本实施例制备的偶联剂加入木塑复合材料中，木塑复合材料冲击强度和弯曲强 度比未添加偶联剂的复。
13、合材料分别提高了38%和20%。 0023 实施例4: (1)在氮气保护下，将7.2克丙烯酸、100克聚乙二醇PEG-1000和0.8克催化剂氯化亚 锡一起溶于200毫升甲苯中，加入带有搅拌器、温度计、分流器及回流冷凝管的500毫升三 口烧瓶中，将温度升至135，恒温反应7小时，制得中间产物。 0024 (2)称取30克松香加入步骤(1)制得的中间产物中，在氮气保护下，将温度升至 135，恒温反应4小时，将温度降至80，向三口烧瓶中逐渐加入10.4克苯乙烯，并缓慢滴 加0.5克引发剂过氧化苯甲酰，在80下恒温反应5小时，然后减压蒸馏得到浅棕色的脂状 物，即为本发明制得的木塑复合材料用偶联剂。 0025 用本实施例制备的偶联剂加入木塑复合材料中，木塑复合材料冲击强度和弯曲强 度比未添加偶联剂的复合材料分别提高了28%和15%。 说 明 书CN 102775560 A 。