木粉填充PET复合材料及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210556593.0	申请日：	2012.12.19
公开号：	CN103102654A	公开日：	2013.05.15
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	著录事项变更IPC(主分类):C08L 67/02变更事项:发明人变更前:黄美蓉变更后:徐飞\|\|\|专利权的转移IPC(主分类):C08L 67/02登记生效日:20151228变更事项:专利权人变更前权利人:上海秋橙新材料科技有限公司变更后权利人:中山市派格家具有限公司变更事项:地址变更前权利人:201111 上海市闵行区曙光路280号第30幢271室变更后权利人:528414 广东省中山市东升镇胜龙北洲“天成围”东锐工业区内\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C08L 67/02申请日:20121219\|\|\|公开
IPC分类号：	C08L67/02; C08L97/02; C08L51/06; C08K5/20; C08K5/544	主分类号：	C08L67/02
申请人：	上海秋橙新材料科技有限公司
发明人：	黄美蓉
地址：	201111 上海市闵行区曙光路280号第30幢271室
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内容摘要

本发明公开了一种木粉填充PET复合材料及其制备方法，所述木粉填充PET复合材料，由以下重量份的原料组成：50-70份PET、30-50份木粉，4-8份复合偶联相容剂，所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺10-30份、MA-g-PP相容剂50-70份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷10-30份和MA-g-PE相容剂10-30份。本发明的木粉填充PET复合材料的冲击强度、弯曲强度和弹性率得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求。

权利要求书

权利要求书一种木粉填充PET复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：50‑70份PET、30‑50份木粉，4‑8份复合偶联相容剂。
如权利要求1所述的木粉填充PET复合材料，其特征在于，所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺10‑30份、MA‑g‑PP相容剂50‑70份、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷10‑30份和MA‑g‑PE相容剂10‑30份。
如权利要求1或2所述的木粉填充PET复合材料，其特征在于：所述木粉为松木粉、杨木粉、柳桉木粉、刺柏木粉或杉木粉。
如权利要求1或2所述的木粉填充PET复合材料，其特征在于：所述木粉粒径为50‑200目。
如权利要求2‑4中任一项所述的木粉填充PET复合材料的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：
（1）将芥酸酰胺、MA‑g‑PP相容剂、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷和MA‑g‑PE相容剂搅拌混合均匀，制得复合偶联相容剂；
（2）将木粉160‑220℃加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为0.2‑0.8wt%；
（3）将复合偶联相容剂加入干燥后的木粉中，在60‑90℃搅拌均匀，制得改性木粉；
（4）将改性木粉与PET混合，在密炼机中共混。
如权利要求5所述的木粉填充PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，将改性木粉与PET混合，170‑190℃下在密炼机中共混10‑20min，密炼机转速50‑100rpm。

说明书

说明书木粉填充PET复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种木塑材料及其制备方法，特别是一种木粉填充PET复合材料及其制备方法。
背景技术：
随着全球经济发展，近20多年来塑料的用量急速上升，废旧塑料垃圾对环境造成的污染也日益严重。同时森林资源被大量砍伐，已对生态环境造成极大的破坏。因此保护森林资源，保护生态环境已成为新世纪人类共同追求的目标。
木塑复合材料(WoodPlasticsComposites，简称WPC)是用木粉、木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，经成型可得到型材、板材或其他制品，具有质量轻，成本低，对设备磨损小，环保等优点。
聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为‑OCH2‑CH2OCOC6H4CO‑英文名：polyethylene terephthalate，简称PET，为高聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
发明内容：
针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种木粉填充PET复合材料。
本发明所要解决的技术问题之二是提供上述木粉填充PET复合材料的制备方法。
本发明的技术问题，是通过下述技术方案得以实现的：
一种木粉填充PET复合材料，由以下重量份的原料组成：50‑70份PET、30‑50份木粉，4‑8份复合偶联相容剂。
所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺10‑30份、MA‑g‑PP相容剂50‑70份、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷10‑30份和MA‑g‑PE相容剂10‑30份。
芥酸酰胺，英文名称:Erucylamide；cis‑13‑Docosenoamide；(Z)‑13‑Docosenamide，CAS NO.112‑84‑5。
MA‑g‑PP相容剂，称为：马来酸酐接枝聚丙烯，又称：马来酸酐‑聚丙烯接枝共聚物。其商业牌号有：Epolene‑43、Epolene G‑3003、Youmex1010、科聚亚公司的Polybond 3200。
3‑氨基丙基三甲氧基硅烷，CAS No:13822‑56‑5。
MA‑g‑PE相容剂，称为马来酸酐‑聚乙烯接枝共聚物。其商业牌号有：科聚亚公司的Polybond 3009、Youmex CA60。
将芥酸酰胺、MA‑g‑PP相容剂、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷和MA‑g‑PE相容剂搅拌混合均匀，即可制得该复合偶联相容剂。
采用本行业通用的方法，即可制得本发明的木粉填充PET复合材料。
本发明还提供了一种木粉填充PET复合材料的制备方法：
（1）将芥酸酰胺、MA‑g‑PP相容剂、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷和MA‑g‑PE相容剂搅拌混合均匀，制得复合偶联相容剂；
（2）将木粉160‑220℃加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为0.2‑0.8wt%；
（3）将复合偶联相容剂加入干燥后的木粉中，在60‑90℃搅拌均匀，制得改性木粉；
（4）将改性木粉与PET混合，在密炼机中共混，制得本发明的木粉填充PET复合材料。
优选的，
所述木粉为松木粉、杨木粉、柳桉木粉、刺柏木粉或杉木粉。
所述木粉粒径为50‑200目。
所述步骤（4）中，将改性木粉与PET混合，170‑190℃下在密炼机中共混10‑20min，密炼机转速50‑100rpm。
本发明的木粉填充PET复合材料的冲击强度、拉伸强度和模量得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求。
具体实施方式：
下面实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
以下实施例和对比例所用PET为美国舒尔曼公司注塑级牌号：cg007‑94031PET；木粉为松木粉，粒径70‑80目；MA‑g‑PP相容剂，科聚亚公司的Polybond 3200；MA‑g‑PE相容剂，科聚亚公司的Polybond 3009。
实施例1
（1）称取芥酸酰胺20克、MA‑g‑PP相容剂60克、3‑氨基丙基三甲氧基硅烷20克和MA‑g‑PE相容剂20克。将各原料搅拌混合均匀，即可制得该复合偶联相容剂。
（2）将木粉在200℃加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为0.6wt%左右；
（3）称取上述复合偶联相容剂60克加入到干燥后的400克木粉中，在80℃搅拌均匀，制得改性木粉；
（4）将改性木粉与600克PET混合，180℃下在Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，制得木粉填充PET复合材料。
随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表1所示。
对比例1
将600gPET与400g干燥后的松木粉（含水量0.6wt%左右）混合均匀，180℃下在Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，得到纯木粉填充PET复合材料。随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表1所示。
对比例2
（1）将木粉在200℃加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为0.6wt%左右；
（2）称取MA‑g‑PP相容剂60克加入到干燥后的400克木粉中，在80℃搅拌均匀，制得改性木粉；
（3）将改性木粉与600克PET混合，180℃下在Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，制得木粉填充PET复合材料。
随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表1所示。
表1
冲击强度，KJ/m2弯曲强度，MPa弹性率，×104kg·cm/cm2实施例15.940.53.2对比例14.234.62.5对比例25.237.92.8
从表1可以看出，采用本发明的复合偶联相容剂的木粉填充PET复合材料与未添加复合偶联相容剂处理的木粉填充PET复合材料相比，具有良好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。采用本发明的复合偶联相容剂的木粉填充PET复合材料与单独添加一种偶联剂处理的木粉填充PET复合材料相比，具有更好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。因此，本发明制备的木粉填充PET复合材料具有优良的综合性能，能够满足多种场合成型工艺和使用性能的要求。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103102654 A (43)申请公布日 2013.05.15 CN 103102654 A *CN103102654A* (21)申请号 201210556593.0 (22)申请日 2012.12.19 C08L 67/02(2006.01) C08L 97/02(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08K 5/20(2006.01) C08K 5/544(2006.01) (71)申请人上海秋橙新材料科技有限公司地址 201111 上海市闵行区曙光路 280 号第 30 幢 271 室 (72)发明人黄美蓉 (54) 发明名称木。

2、粉填充 PET 复合材料及其制备方法 (57) 摘要本发明公开了一种木粉填充 PET 复合材料及其制备方法，所述木粉填充 PET 复合材料，由以下重量份的原料组成： 50-70 份 PET、 30-50 份木粉， 4-8 份复合偶联相容剂，所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺 10-30 份、 MA-g-PP相容剂50-70份、 3-氨基丙基三甲氧基硅烷 10-30 份和 MA-g-PE 相容剂 10-30 份。本发明的木粉填充 PET 复合材料的冲击强度、弯曲强度和弹性率得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求。 (51)In。

3、t.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 (10)申请公布号 CN 103102654 A CN 103102654 A *CN103102654A* 1/1 页 2 1. 一种木粉填充 PET 复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成： 50-70 份 PET、 30-50 份木粉， 4-8 份复合偶联相容剂。 2. 如权利要求 1 所述的木粉填充 PET 复合材料，其特征在于，所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺 10-30 份、 MA-g-PP 相容剂 50。

4、-70 份、 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷 10-30 份和 MA-g-PE 相容剂 10-30 份。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的木粉填充 PET 复合材料，其特征在于：所述木粉为松木粉、杨木粉、柳桉木粉、刺柏木粉或杉木粉。 4. 如权利要求 1 或 2 所述的木粉填充 PET 复合材料，其特征在于：所述木粉粒径为 50-200 目。 5.如权利要求2-4中任一项所述的木粉填充PET复合材料的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：（1）将芥酸酰胺、 MA-g-PP 相容剂、 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷和 MA-g-PE 相容剂搅拌混合均匀，制得复合偶。

5、联相容剂；（2）将木粉 160-220加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为 0.2-0.8wt% ；（3）将复合偶联相容剂加入干燥后的木粉中，在 60-90搅拌均匀，制得改性木粉；（4）将改性木粉与 PET 混合，在密炼机中共混。 6. 如权利要求 5 所述的木粉填充 PET 复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，将改性木粉与 PET 混合， 170-190下在密炼机中共混 10-20min，密炼机转速 50-100rpm。权利要求书 CN 103102654 A 2 1/3 页 3 木粉填充 PET 复合材料及其制备方法技术领域：。

6、 0001 本发明涉及一种木塑材料及其制备方法，特别是一种木粉填充 PET 复合材料及其制备方法。背景技术： 0002 随着全球经济发展，近 20 多年来塑料的用量急速上升，废旧塑料垃圾对环境造成的污染也日益严重。同时森林资源被大量砍伐，已对生态环境造成极大的破坏。因此保护森林资源，保护生态环境已成为新世纪人类共同追求的目标。 0003 木塑复合材料 (WoodPlasticsComposites，简称 WPC) 是用木粉、木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，经成型可得到型材、板材或其他制品，具有质量轻，成本低，。

7、对设备磨损小，环保等优点。 0004 聚对苯二甲酸乙二醇酯化学式为 -OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名： polyethylene terephthalate，简称 PET，为高聚合物，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。 PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达 120，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。发明内容： 00。

8、05 针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种木粉填充 PET 复合材料。 0006 本发明所要解决的技术问题之二是提供上述木粉填充 PET 复合材料的制备方法。 0007 本发明的技术问题，是通过下述技术方案得以实现的： 0008 一种木粉填充 PET 复合材料，由以下重量份的原料组成： 50-70 份 PET、 30-50 份木粉， 4-8 份复合偶联相容剂。 0009 所述复合偶联相容剂，由以下重量份的原料组成：芥酸酰胺 10-30 份、 MA-g-PP 相容剂 50-70 份、 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷 10-30 份和 MA-g-PE。

9、相容剂 10-30 份。 0010 芥酸酰胺，英文名称 :Erucylamide ； cis-13-Docosenoamide ； (Z)-13-Docosenamide， CAS NO.112-84-5。 0011 MA-g-PP 相容剂，称为：马来酸酐接枝聚丙烯，又称：马来酸酐 - 聚丙烯接枝共聚物。其商业牌号有： Epolene-43、 Epolene G-3003、 Youmex1010、科聚亚公司的 Polybond 3200。 0012 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷， CAS No:13822-56-5。 0013 MA-g-PE 相容剂，称为马来酸酐 - 聚。

10、乙烯接枝共聚物。其商业牌号有：科聚亚公司的 Polybond 3009、 Youmex CA60。 0014 将芥酸酰胺、 MA-g-PP相容剂、 3-氨基丙基三甲氧基硅烷和MA-g-PE相容剂搅拌混说明书 CN 103102654 A 3 2/3 页 4 合均匀，即可制得该复合偶联相容剂。 0015 采用本行业通用的方法，即可制得本发明的木粉填充 PET 复合材料。 0016 本发明还提供了一种木粉填充 PET 复合材料的制备方法： 0017 （1）将芥酸酰胺、 MA-g-PP 相容剂、 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷和 MA-g-PE 相容剂搅拌混合均匀，制得复合偶联相。

11、容剂； 0018 （2）将木粉 160-220加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为 0.2-0.8wt% ； 0019 （3）将复合偶联相容剂加入干燥后的木粉中，在 60-90搅拌均匀，制得改性木粉； 0020 （4）将改性木粉与 PET 混合，在密炼机中共混，制得本发明的木粉填充 PET 复合材料。 0021 优选的， 0022 所述木粉为松木粉、杨木粉、柳桉木粉、刺柏木粉或杉木粉。 0023 所述木粉粒径为 50-200 目。 0024 所述步骤（4）中，将改性木粉与 PET 混合， 170-190下在密炼机中共混 10-20min，密炼机转速 50-1。

12、00rpm。 0025 本发明的木粉填充 PET 复合材料的冲击强度、拉伸强度和模量得到大幅度提高，能够满足多种场合的生产工艺和使用性能的要求。具体实施方式： 0026 下面实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。 0027 以下实施例和对比例所用 PET 为美国舒尔曼公司注塑级牌号： cg007-94031PET ；木粉为松木粉，粒径 70-80 目； MA-g-PP 相容剂，科聚亚公司的 Polybond 3200 ； MA-g-PE 相容剂，科聚亚公司的 Polybond 3009。 0028 实施例 1 0029 （1）称取芥酸酰胺 20 克、。

13、MA-g-PP 相容剂 60 克、 3- 氨基丙基三甲氧基硅烷 20 克和 MA-g-PE 相容剂 20 克。将各原料搅拌混合均匀，即可制得该复合偶联相容剂。 0030 （2）将木粉在 200加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为 0.6wt% 左右； 0031 （3）称取上述复合偶联相容剂 60 克加入到干燥后的 400 克木粉中，在 80搅拌均匀，制得改性木粉； 0032 （4）将改性木粉与 600 克 PET 混合， 180下在 Haake 密炼机中共混 15min，密炼机转速 80rpm，制得木粉填充 PET 复合材料。 0033 随后在平板硫化仪上压片制备标准。

14、样条，进行性能测试。测试结果如表 1 所示。 0034 对比例 1 0035 将 600gPET 与 400g 干燥后的松木粉（含水量 0.6wt% 左右）混合均匀， 180下在 Haake密炼机中共混15min，密炼机转速80rpm，得到纯木粉填充PET复合材料。随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表 1 所示。 0036 对比例 2 0037 （1）将木粉在 200加热干燥，控制干燥后的木粉含水量为 0.6wt% 左右； 0038 （2）称取 MA-g-PP 相容剂 60 克加入到干燥后的 400 克木粉中，在 80搅拌均匀，说明书。

15、CN 103102654 A 4 3/3 页 5 制得改性木粉； 0039 （3）将改性木粉与 600 克 PET 混合， 180下在 Haake 密炼机中共混 15min，密炼机转速 80rpm，制得木粉填充 PET 复合材料。 0040 随后在平板硫化仪上压片制备标准样条，进行性能测试。测试结果如表 1 所示。 0041 表 1 0042 冲击强度， KJ/m2弯曲强度， MPa弹性率， 104kgcm/cm2 实施例 1 5.940.53.2 对比例 1 4.234.62.5 对比例 2 5.237.92.8 0043 从表 1 可以看出，采用本发明的复合偶联相容剂的木粉填充 PET 复合材料与未添加复合偶联相容剂处理的木粉填充 PET 复合材料相比，具有良好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。采用本发明的复合偶联相容剂的木粉填充 PET 复合材料与单独添加一种偶联剂处理的木粉填充 PET 复合材料相比，具有更好的冲击强度、弯曲强度和弹性率。因此，本发明制备的木粉填充 PET 复合材料具有优良的综合性能，能够满足多种场合成型工艺和使用性能的要求。说明书 CN 103102654 A 5 。

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