《一种回收废旧纸张制备生物质复合材料的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种回收废旧纸张制备生物质复合材料的方法.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103319785 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103319785 A *CN103319785A* (21)申请号 201310253377.3 (22)申请日 2013.06.24 C08L 23/12(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08L 51/04(2006.01) C08L 55/02(2006.01) C08L 97/02(2006.01) (71)申请人 华东理工大学 地址 200237 上海市徐汇区梅陇路 130 号 (72)发明人 郭卫红 程艳 李幼辰 任佳。
2、伟 傅晓伟 曹二平 于云安 王胜男 程珂举 谢萌萌 程斌 汪济奎 (74)专利代理机构 上海顺华专利代理有限责任 公司 31203 代理人 薛美英 (54) 发明名称 一种回收废旧纸张制备生物质复合材料的方 法 (57) 摘要 本发明涉及一种由回收废旧纸张制备生物质 复合材料的方法， 包括 ： 以包括 ： 100 重量份数 的热塑性树脂， 100重量份数300重量份数的10 目 50 目的回收纸张碎片， 1 重量份数 20 重量 份数的相容剂， 1 重量份数 20 重量份数的偶联 剂和 1 重量份数 40 重量份数的分散剂为原料， 将所述原料于 40 60共混， 得到共混料 ； 将由步骤所得的。
3、共混料于 100 200挤出 造粒， 得到目标物等步骤。 本发明所制备生物质复 合材料具有良好的力学性能、 易于规模化制备及 制备成本低等优点， 是一种具有商用价值的生物 质复合材料。 (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 (10)申请公布号 CN 103319785 A CN 103319785 A *CN103319785A* 1/1 页 2 1. 一种由回收废旧纸张制备生物质复合材料的方法， 包括如下步骤 ： （1） 以包括 ： 100 重量份数的热塑性树脂， 100 重量份数 。
4、300 重量份数的 10 目 50 目的回收纸张碎片， 1 重量份数 20 重量份数的相容剂， 1 重量份数 20 重量份数的偶联 剂和 1 重量份数 40 重量份数的分散剂为原料， 将所述原料于 40 60共混， 得到共混 料 ； （2） 将由步骤 （1） 所得的共混料于 100 200挤出造粒， 得到目标物 ； 其中， 所述相容剂是 ： 由马来酸酐接枝的热塑性树脂， 所述偶联剂选自 ： 硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、 铬酸酯偶联剂、 铝酸酯偶联剂或硼酸酯偶联剂中一种或二种以上混合物， 所 述分散剂选自 ： 液体石蜡、 聚乙烯蜡、 硬脂酸或其盐、 硅油或 N,N - 乙撑双硬脂酰胺中一种 或二。
5、种以上混合物。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中步骤 （1） 中所述原料还包括 ： 1 重量份 数 20 重量份数的抗氧剂， 所述抗氧剂选自 ： 2,2- 亚甲基双 （4- 甲基 -6- 叔丁基苯酚） 、 -（3， 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基） 丙酸十八碳醇酯或四 （3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基） 丙 酸季戊四醇酯中一种或二种以上混合物。 3. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中步骤 （1） 中所述原料还包括 ： 1 重量份 数 20 重量份数的光稳定剂， 所述光稳定剂为 2-（2 - 羟基 -5 - 甲基苯基） 苯并三唑或 / 和 2， 2-。
6、 二羟基 -4- 甲氧基二苯甲酮。 4. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 其中步骤 （1） 中所述原料还包括 ： 1 重量份 数 20 重量份数的交联剂， 所述交联剂选自 ： 过氧化二异丙苯、 过氧化苯甲酰、 二叔丁基过 氧化物、 过氧化氢二异丙苯或 2,5- 二甲基 -2,5 二叔丁基过氧化己烷中一种或二种以上混 合物。 5. 如权利要求 1 4 中任意一项所述的方法， 其特征在于， 其中所用的热塑性树脂是 ： 聚丙烯、 聚乙烯、 聚氯乙烯、 高抗冲聚苯乙烯或 / 和丙烯晴 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物。 6. 如权利要求 1 4 中任意一项所述的方法， 其特征在于， 其中所用相。
7、容剂是 ： 由马来 酸酐接枝的聚丙烯、 聚乙烯、 聚氯乙烯、 高抗冲聚苯乙烯或丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。 权 利 要 求 书 CN 103319785 A 2 1/3 页 3 一种回收废旧纸张制备生物质复合材料的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种回收废旧纸张制备生物质复合材料的方法。 背景技术 0002 木塑复合材料 （Wood-Plastic Composites， WPC） 是生物质复合材料中一种， 其以 植物纤维为填充物， 以热塑性树脂作为基体， 利用高分子界面化学改性和填充的原理， 通过 挤出及注塑等塑料的成型方式进行加工而成的复合材料。 木塑复合材料集木材及塑料两种 材料的。
8、特点于一身， 比单纯的木材或塑料在某些方面更具有优势， 在很多场合可以完全代 替木材产品或塑料制品， 木塑复合材料已经在建筑和装饰行业、 园林市政建设、 包装物流、 汽车工业及日常生活用具等许多领域都得到了应用。 0003 迄今， 回收纸张主要用于制备再生纸及再生包装材料等， 未见其用于制备生物质 复合材料 （或木塑复合材料） 的报道。 发明内容 0004 本发明的发明人经研究发现 ： 在有适当的助剂存在及适当的制备条件下， 回收纸 张 （在本文中， 所述回收纸张包括 ： 回收报纸及书刊杂志和各类纸质包装材料， 下同） 碎片与 热塑性树脂可组成木塑复合材料， 且该木塑复合材料具有良好的力学性能。
9、和较低的加工温 度。 因此， 本发明的意义不仅拓展了回收纸张的应用领域， 而且提供了一种具有良好的力学 性能和较低加工温度的木塑复合材料。 0005 本发明的目的在于， 提供一种由回收废旧纸张制备生物质复合材料 （或木塑复合 材料） 的方法。 0006 本发明所述方法包括如下步骤 ： 0007 （1） 以包括 ： 100 重量份数的热塑性树脂， 100 重量份数 300 重量份数的 10 目 50 目的回收纸张碎片， 1 重量份数 20 重量份数的相容剂， 1 重量份数 20 重量份数的偶 联剂和 1 重量份数 40 重量份数的分散剂为原料， 将所述原料于 40 60共混， 得到共 混料 ； 。
10、0008 （2） 将由步骤 （1） 所得的共混料于 100 200挤出造粒， 得到目标物 （本发明所 述木塑复合材料） ； 0009 其中， 所述相容剂是 ： 由马来酸酐接枝的热塑性树脂， 所述偶联剂选自 ： 硅烷偶联 剂、 钛酸酯偶联剂、 铬酸酯偶联剂、 铝酸酯偶联剂或硼酸酯偶联剂中一种或二种以上 （含二 种） 混合物， 所述分散剂选自 ： 液体石蜡、 聚乙烯蜡、 硬脂酸或其盐、 硅油或 N,N - 乙撑双硬 脂酰胺中一种或二种以上 （含二种） 混合物。 0010 在本发明一个优选的技术方案中， 制备本发明所述木塑复合材料的原料还包括 ： 1 重量份数 20 重量份数的抗氧剂， 所述抗氧剂选。
11、自 ： 2,2- 亚甲基双 （4- 甲基 -6- 叔丁基苯 酚） 、 -（3， 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基） 丙酸十八碳醇酯或四 （3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苯 基） 丙酸季戊四醇酯中一种或二种以上 （含二种） 混合物。 说 明 书 CN 103319785 A 3 2/3 页 4 0011 在本发明另一个优选的技术方案中， 制备本发明所述木塑复合材料的原料还包 括 ： 1 重量份数 20 重量份数的光稳定剂， 所述光稳定剂为 2-（2 - 羟基 -5 - 甲基苯基） 苯并三唑或 / 和 2， 2- 二羟基 -4- 甲氧基二苯甲酮。 0012 在本发明又一个优选的技术方案中， 制备。
12、本发明所述木塑复合材料的原料还包 括 ： 1 重量份数 20 重量份数的交联剂， 所述交联剂选自 ： 过氧化二异丙苯 （DCP） 、 过氧化 苯甲酰 （BPO） 、 二叔丁基过氧化物 （DTBP） 、 过氧化氢二异丙苯或 2,5- 二甲基 -2,5 二叔丁基 过氧化己烷中一种或二种以上 （含二种） 混合物。 0013 此外， 根据最终制品的需要， 制备本发明所述木塑复合材料的原料还可包括适量 的荧光剂或 / 和染料， 荧光剂或 / 和染料的添加量一般不超过 20 重量份数 （以 100 重量份 数的热塑性树脂为计算基准） 。 0014 在本发明又一个优选的技术方案中， 所用的热塑性树脂是 ： 。
13、聚丙烯 （PP） 、 聚乙烯 （PE） 、 聚氯乙烯 （PVC） 、 高抗冲聚苯乙烯 （HIPS）或 / 和丙烯晴 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 （ABS） 。 0015 在本发明又一个优选的技术方案中， 所用相容剂是 ： 由马来酸酐接枝的 PP、 PE、 PVC、 HIPS 或 ABS。 具体实施方式 0016 本发明提供一种由回收废旧纸张制备生物质复合材料 （或木塑复合材料） 的方法， 包括如下步骤 ： 0017 （1） 以包括 ： 100 重量份数的热塑性树脂， 100 重量份数 300 重量份数的 10 目 50 目的回收纸张碎片， 1 重量份数 20 重量份数的相容剂， 1 重量份数。
14、 20 重量份数的偶 联剂和1重量份数40重量份数的分散剂为原料， 将所述原料于4060共混， 20分钟 至 60 分钟， 得到共混料 ； 0018 （2） 将由步骤 （1） 所得的共混料于 100 200挤出造粒， 得到目标物 （本发明所 述木塑复合材料） 。 0019 本发明所提供的木塑复合材料可通过注塑成型， 制成相应的最终制品。在注塑成 型过程中发现 ： 本发明所提供的木塑复合材料的注塑成型温度比以相同热塑性树脂为基体 树脂的其它材料的注塑成型温度低 （一般低约 20 30） 。 0020 本发明所提供的木塑复合材料具有良好的力学性能、 易于规模化及低成本等优 点， 是一种具有商用价值。
15、的木塑复合材料。 0021 下面通过实施例对本发明做进一步阐述， 但所列实施例仅用于更好理解本发明的 内容而不是限制本发明的保护范围。 0022 实施例 1 0023 以 100 重量份数的 PP（扬子石化， T310S） ， 100 重量份数的回收报纸碎片 （10 目 50 目） ， 1 份重量份数的马来酸酐接枝 PP（相容剂， 上海日之升有限公司， CMG9801） ， 1 份重 量份数的 KH550 （硅烷偶联剂） ， 1 份重量份数的分散剂 （由 N,N - 乙撑双硬脂酰胺、 液体石 蜡和硬脂酸组成的混合物） ， 1 份重量份数的 2,2- 亚甲基双 （4- 甲基 -6- 叔丁基苯酚）。
16、 （抗 氧剂） ， 1 份重量份数的 2-(2 - 羟基 -5 - 甲基苯基 ) 苯并三唑 （光稳定剂） ， 20 份重量份数 的 DCP（交联剂） 和适量荧光黄为原料 ； 说 明 书 CN 103319785 A 4 3/3 页 5 0024 将上述原料置于高速混合机中， 在60条件下， 高速混合20分钟， 得到混合料。 将 该混合料匀速加入双螺杆挤出机中， 挤出机的六段温度分别为 130、 130、 135、 135、 140、 140机头温度为 145、 转速 180rpm 下熔融挤出造粒， 得到粒料 A ； 0025 将粒料 A 按照 ASTM 标准注塑成型 （注塑成型温度 140 1。
17、45） ， 得到样品 A。样 品 A 力学性能见表 1. 0026 实施例 2 0027 以 100 重量份数的 PE（扬子石化， 2200J） ， 300 重量份数的回收报纸碎片 （10 目 50 目） ， 20 份重量份数的马来酸酐接枝 PE（相容剂， 上海日之升有限公司， CMG9801） ， 20 份 重量份数的 KH550（硅烷偶联剂） ， 40 份重量份数的分散剂 （由 N,N - 乙撑双硬脂酰胺、 液 体石蜡和硬脂酸组成的混合物） ， 20 份重量份数的 2,2- 亚甲基双 （4- 甲基 -6- 叔丁基苯酚） （抗氧剂） ， 20 份重量份数的 2-(2 - 羟基 -5 - 甲基。
18、苯基 ) 苯并三唑 （光稳定剂） ， 1 份重量份 数的 DCP（交联剂） 和适量荧光黄为原料 ； 0028 将上述原料置于高速混合机中， 在50条件下， 高速混合20分钟， 得到混合料。 将 该混合料匀速加入双螺杆挤出机中， 挤出机的六段温度分别为 100、 100、 105、 110、 110、 115机头温度为 120、 转速 120rpm 下熔融挤出造粒， 得到粒料 B ； 0029 将粒料 B 按照 ASTM 标准注塑成型 （注塑成型温度 110 115） ， 得到样品 B。样 品 B 力学性能见表 1. 0030 实施例 3 0031 以 100 重量份数的 ABS （镇江奇美化工。
19、有限公司， PA-757K） ， 150 重量份数的回收包 装纸碎片 （10 目 50 目） ， 10 份重量份数的马来酸酐接枝 ABS（相容剂， 上海日之升有限公 司， CMG600） ， 10 份重量份数的 KH550（硅烷偶联剂） ， 10 份重量份数的分散剂 （由 N,N - 乙 撑双硬脂酰胺、 液体石蜡和硬脂酸组成的混合物） ， 10 份重量份数的 2,2- 亚甲基双 （4- 甲 基 -6- 叔丁基苯酚） （抗氧剂） ， 10 份重量份数的 2-(2 - 羟基 -5 - 甲基苯基 ) 苯并三唑 （光 稳定剂） ， 10 份重量份数的 DCP（交联剂） 和适量钛白粉为原料 ； 0032 将上述原料置于高速混合机中， 在60条件下， 高速混合20分钟， 得到混合料。 将 该混合料匀速加入双螺杆挤出机中， 挤出机的六段温度分别为 180、 180、 185、 190、 190、 195机头温度为 200、 转速 120rpm 下熔融挤出造粒， 得到粒料 C ； 0033 将粒料 C 按照 ASTM 标准注塑成型 （注塑成型温度 180 195） ， 得到样品 C。样 品 C 力学性能见表 1. 0034 表 1 0035 说 明 书 CN 103319785 A 5 。