[发明专利]一种聚烯烃环境友好复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃环境友好复合材料的制备方法，属于环境友好材料。

 

背景技术

随着石油、天然气能源的日益枯竭和环境污染的日益严重，自然材料作为一种清洁和可再生能源，逐渐受到了研究者的重视。由于天然木质生物原料价廉易得，资源丰富又能再生，且具有生物可降解等特点，从而以木质生物原料为基点的研究和开发越开越多（戴燕等. 浅谈木质生物原料的综合利用途径[J]. 林产化学与工业, 2001, 21(2):75-81.）。全球每年以光合作用产生的木质生物原料约为100亿吨，其中稻草年产量就有5~6亿吨左右（杨龙寿等. 木质素资源的开发利用[J]. 化工进展, 1994, (1):47-49.）。壳类生物质是重要的生物质资源之一，核桃壳是核桃取仁后的废弃物，目前大都被当作农户燃料，利用价值低且污染环境（郑志锋等. 核桃壳热解行为及动力学研究[J]. 林产化学与工业, 2010, 30(2): 6-10.）。而这些自然原料长期以来由于技术因素、经济因素等的制约一直没有得到充分的利用。

聚烯烃是目前产量最大的树脂品种，作为高分子材料的一大类，具有价格低廉，化学性质稳定等优点。然而通用聚烯烃树脂普遍存在强度低、耐热性差、阻隔性不够好且不可降解等缺点。为了进一步提高材料的性能，对其进行改性，不仅具有学术价值，而且为传统产品的提档、更新换代带来划时代的意义。

中国专利（专利号200410014821.7）提供了一种聚乙烯蒙脱土纳米复合材料的制备方法。其特征是将无机蒙脱土在阳离子表面改性剂作用有机化处理，制得有机化蒙脱土；对聚乙烯大分子链进行接枝改性，制得具有良好亲水性的聚乙烯接枝物；再将前述所得物进行熔融复合，制得聚乙烯蒙脱土纳米复合材料。

中国专利（专利号03109327.2）提供了用于高分子材料的纳米无机复合阻燃剂。该阻燃剂由纳米氢氧化铝、纳米结构改性氢氧化铝或纳米氢氧化镁与微米级氢氧化镁和辅助阻燃剂组成。能应用于聚乙烯、聚丙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚氟乙烯、EVA、聚酯等阻燃复合材料，达到阻燃和抑烟的目的。

中国专利（专利号200810196833.4）公开了一种超高分子量聚乙烯/石墨纳米片导电复合材料的制备方法。该方法特征是：将一定配比的超高分子量聚乙烯和石墨原料，加入到研磨罐中，并加入一定量偶联剂，在一定转速下进行球磨。将球磨干燥后的母料热压成型，得到超高分子量聚乙烯/石墨纳米片导电复合材料。

中国专利（专利号03100424.5）提供了一种淀粉与聚合物复合物的制备方法。该方法操作步骤如下：（1）将淀粉在水中搅拌混合进行糊化，淀粉水溶液的重量浓度为0.2%~20%；（2）将聚合物乳液与淀粉水溶液混合，淀粉的用量是干态复合物重量的2%~50%；（3）淀粉水溶液与聚合物乳液混合物加入到凝聚剂中，搅拌絮凝，得到淀粉与聚合物共淀物；（4）用水漂洗共淀物，去除凝聚剂；（5）淀粉与聚合物共淀物经干燥，得到淀粉与聚合物复合物。

中国专利（专利号200910226703.5）公开了一种复合改性生物质麻纤维及其制备方法。其特征在于：先在常温或低温下将天然麻纤维在一定浓度稀土溶液浸渍1-2小时，过滤、干燥。然后将稀土处理的麻纤维采用挤出方法包覆马来酸酐接枝聚丙烯，得到复合改性的天然麻纤维。

文献（黄兆阁等. 稻壳粉填充聚乙烯复合材料的研究[J]. 塑料工业, 2005, 33(2): 62-64.）采用稻壳粉对高密度聚乙烯（HDPE）进行改性，结果表明：复合材料的弯曲强度、硬度、维卡软化温度随稻壳粉用量的增加而增加，而加工流动性能、拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度则随稻壳粉用量的增加而下降；稻壳粉在HDPE中的分散不均匀，用量较大时易出现聚集现象，两相间的粘接性变差。

文献（苑东兴等. 木粉填充聚乙烯复合材料的研究[J]. 塑料工业, 2003, 31(5): 24-27.）报道了木粉的粒径、水含量及相容剂用量等因素对聚乙烯/木粉复合材料性能的影响。结果表明：复合材料的弯曲性能随木粉用量的增加而大幅度提高，耐热性能也有明显改善，而冲击性能则迅速下降； 木粉的粒径对复合材料弯曲性能的改善不大，木粉水含量对复合材料的弯曲性能则有较大影响；相容剂用量在10%以上，可提高复合材料的弯曲性能，对冲击性能影响不大。