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木塑偶聯劑可有效消除木,竹粉表面羥基,提高粉體與樹脂的相容性和分散性。

  木粉與廢舊塑料複合材料的開發與研究不但可以提供充分利用自然資源的機會,而且也可以減輕由於廢舊塑料而引起的環境污染,因此,這種塑木複合材料是一種節約能源、保護環境的綠色環保材料。其應用範圍也很廣,主要應用在建材、汽車工業、貨物的包裝運輸、裝飾材料及日常生活用具等方面,有廣闊的發展前景。木粉作為塑料的一種有機填料,具有許多其他的無機填料所無法比擬的優良性能:來源廣泛、價格低廉、密度低、絕緣性好、對加工設備磨損小。但它並沒有像無機填料那樣得到廣泛應用,原因主要有與基體樹脂的相容性差、在熔融的熱塑性塑料中分散效果差、流動性差、擠出成型加工困難等。


  相容性問題主要靠加入各種添加劑來解決。


  (1)偶聯劑法


  偶聯劑可以提高無機填料、無機纖維與基體樹脂之間的相容性,同時也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況。硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑是應用最廣泛的兩類偶聯劑。實驗表明,這兩種偶聯劑都能改善填料與樹脂的相容性。目前南京協和化學生產的偶聯劑CA08目前在木塑行業得到廣泛的應用,添加量僅為0.4%就可很大程度上提高木塑產品的力學性能。


  (2)相容劑法


  加入相容劑是最簡單而且很有效的方法。據報道,合適的相容劑有馬來酸酐等接枝的植物纖維或馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物。這些相容劑中大部分含有羧基或酐基,能夠與木粉中的羥基發生酯化反應,從而降低木粉的極性和吸濕性,使其與樹脂有很好的相容性。


  木塑偶聯劑中最廣泛使用的偶聯劑是馬來酸酐(MA)和改性的聚丙烯(MAPP)、聚乙烯(MAPE)、聚苯乙烯(MAPS)。這些材料都是相對便宜並且易於得到的,而且對於木塑複合材料的力學性能有所改善。


  隨著塑木技術的不斷發展和環保需求的日益提高,塑木技術已由單一組分的廢舊塑料和木粉共混合生產塑木製品,向多組分廢舊塑料和木粉共混合生產塑木製品過渡,這樣多組分的廢舊塑料間的相容性就變得十分重要。


  由於木粉中主要成分是纖維素,纖維素中含大量的羥基,這些羥基形成分子間氫鍵或分子內氫鍵,使木粉具有吸水性,吸濕率可 達8%~12%,且極性很強;而熱塑性塑料多數為非極性的,具有疏水性,所以兩者之間的相容性較差,界面的粘結力很小。使用適當的添加劑來改性聚合物—木粉表面,可以提高木粉與樹脂之間的界面親和能力,且改性的木粉填料具有增強的性質,能夠很好地傳遞填料與樹脂之間的應力,從而達到增強複合材料強度的作用。因此,要得到性能優良、符合條件的塑木複合材料,首先要解決的是材料相容性的問題。

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