[发明专利]一种具有软触感的复合材料及其制备方法

说明书

本申请提供一种具有软触感的复合材料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。复合材料的原料包括：聚丙烯树脂、改性秸秆粉、增韧剂、润滑剂、玻璃纤维、聚乙烯和相容剂。改性秸秆粉的改性方法为：将秸秆粉在强碱溶液中浸泡，然后洗涤至中性、干燥，然后加入偶联剂和聚乙烯蜡，在温度为70‑90℃的条件下处理20‑40min。制备方法包括：将聚丙烯树脂、增韧剂、润滑剂和聚乙烯的混合物从挤出机的主喂料口加入，将改性秸秆粉和玻璃纤维的混合物从挤出机的侧喂料口加入，然后熔融挤出。此制备方法得到的复合材料具有柔软触感和植物纤维的外观效果。

技术领域

本申请涉及高分子材料改性技术领域，具体而言，涉及一种具有软触感的复合材料及其制备方法。

背景技术

植物纤维是自然界的生物质天然高分子材料，近年来，以其为原料的木塑复合材料的开发和利用得到了迅速的发展。由于其可有效利用农林废弃物制备出高性能的绿色环保材料而受到广泛重视。

聚丙烯因质轻价廉、易加工成型以及其综合性能良好而成为最重要的通用塑料之一，也是近十年来在汽车领域中用量增长较快的塑料原料。改性聚丙烯材料已广泛用于汽车内饰件，主要包括仪表板、门板、立柱和杂物箱等，通常被纺织织物进行包覆，提升汽车内饰件的品质档次。

专利申请号为CN201711433942.9的一种低气味、仿植绒效果的植物秸秆粉填充改性聚丙烯材料及制备方法，采用了秸秆粉改性聚丙烯材料，实现纺织织物包覆材料的视觉效果。由于秸秆粉是一种极性非常强的材料，与聚烯烃的非极性材料相容性较差，该专利所做的材料相容性不好，会影响材料的力学性能及加工效果。同时，该材料只是视觉效果具有仿植绒的效果，但触觉效果并没有仿植绒的效果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种具有软触感的复合材料及其制备方法，该材料主要通过加入软触感的弹性体材料及触感助剂，实现材料表面软触感的触觉，同时，加入改性秸秆粉，使材料具有仿植绒效果。

第一方面，本申请实施例提供一种具有软触感的复合材料，复合材料的原料按照重量份计，包括：聚丙烯树脂20-30份，改性秸秆粉1-8份，增韧剂20-35份，润滑剂0.6-1份，玻璃纤维10-25份，聚乙烯5-15份，相容剂3-8份。其中，改性秸秆粉的改性方法为：将秸秆粉在强碱溶液中浸泡，然后洗涤至中性、干燥，然后加入偶联剂和聚乙烯蜡，在温度为70-90℃的条件下处理20-40min。复合材料的弯曲强度为24-32MPa，弯曲模量为1550-2250MPa，拉伸强度为22-30.5MPa，缺口冲击强度为20-30KJ/M²，MFR(230℃,2.16kg)为18.5-27.5g/10min。

秸秆粉本身极性较强，使用碱液处理后的秸秆粉，表面键合键能增加，加入偶联剂，偶联剂含有双功能基团，可以结合秸秆粉中的羟基，也可以结合非极性的聚烯烃树脂，使秸秆粉与聚丙烯树脂的相容性更好，结合性能更好。且聚乙烯蜡主要起到包覆秸秆粉的效果，使秸秆粉在高温条件下不发生老化变黄，提高秸秆粉的耐热稳定性。增韧剂、聚乙烯、润滑剂和玻璃纤维的添加，不仅可以增加材料的力学强度，还可以使材料具有柔软的触感。且相容剂的添加，可以使玻璃纤维与聚丙烯树脂以及增韧剂的相容性更好，从而使复合材料的强度及韧性更佳，使得到的复合材料的弯曲强度为24-32MPa，弯曲模量为1550-2250MPa，拉伸强度为22-30.5MPa，缺口冲击强度为20-30KJ/M²，MFR(230℃,2.16kg)为18.5-27.5g/10min；同时可以避免玻璃纤维外露，从而增加复合材料的软触感效果以及秸秆的视觉效果，避免材料的表面产生缺陷，以满足现代消费者对汽车内饰的需求。

第二方面，本申请实施例提供一种具有软触感的复合材料的制备方法，将改性秸秆粉和玻璃纤维混合得到第一混合物，将聚丙烯树脂、增韧剂、润滑剂、相容剂和聚乙烯混合得到第二混合物，将第二混合物从挤出机的主喂料口加入，将第一混合物从挤出机的侧喂料口加入，然后熔融挤出。