CN107501690B - 一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料 - Google Patents

一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及仿真花卉的加工技术领域，公开了一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯100‑110份、松木粉25‑30份、无机钛白粉2‑3份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂8‑10份、三乙醇胺15‑20份、液体石蜡12‑15份、有机硅藻土5‑10份、油酸4‑6份、水30‑40份，采用高密度聚乙烯与松木粉进行复合，木纤维和颜料分子均匀吸附，填充在高密度聚乙烯结构中，不仅提高了色母的分散性，而且还提高了仿真花卉的力学性能，延长其使用寿命。

Description

一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料
技术领域
本发明属于仿真花卉生产技术领域，具体涉及一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料。
背景技术
仿真花，又名人造花，可塑性强，绿色环保，人造花原料主要有：塑料制品、丝绸制品、涤纶制品，也有用树脂粘土调配制成的材料，此外还用到金属棒、玻璃管、吹塑纸、纤维丝、装饰纸、彩带，这些材料均无污染或污染很小。因材料的弹性大可配合特殊高度、形状的模型，并且可保常绿，突破真品的限制。形象逼真，生动活泼，完全能与种植的花草媲美。人造花的枝叶不发霉、不腐烂，不需浇水，不滋生蚊蝇;人造花草不需要人工进行培育，可省去浇水、修剪、冶虫等麻烦，人造花不必进行光合作用，更无孩童误食伤人的副作用，这非常适合家中有小孩老人而夫妻都上班的家庭。
仿真花卉的色彩斑斓逼真，这源于各种混合颜料、色母的添加，而在树脂的加工过程中，极易发生官能团的吸水团聚，连带着色彩的分布不均，这不仅是表面的着色不均，有些针对的处理方式仅仅在仿真花表面进行喷涂弥补，这并不能解决实际的问题，随着时间的推移，内部问题依然会暴露出来，因此，需要一种能够在材料本身上解决着色性的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，采用高密度聚乙烯与松木粉进行复合，木纤维和颜料分子均匀吸附，填充在高密度聚乙烯结构中，不仅提高了色母的分散性，而且还提高了仿真花卉的力学性能，延长其使用寿命。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯100-110份、松木粉25-30份、无机钛白粉2-3份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂8-10份、三乙醇胺15-20份、液体石蜡12-15份、有机蒙脱土5-10份、油酸4-6份、水30-40份；
将上述成分经过双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，造粒，制成母料，加工温度为：一区160-170℃、二区180-200℃、三区200-210℃，挤出温度170-180℃，螺杆转速为80-90转/分钟，在仿真花卉加工中，添加相应的色母共同混合造粒、成型即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂是经过预处理后添加到挤出机中的，预处理过程为：取质量浓度为95-98%乙醇水溶液500-550毫升，用乙酸将溶液的pH值调节至4.5-5.5，将配置好的溶液放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，加热至60-70℃，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，料液比为1:40-45，添加完后水解10-15分钟，静置3-5小时，进行过滤、干燥，得到的干燥物即为预处理后的硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步描述，所述的松木粉粒度在400-450目范围，使用前需进行干燥处理，110-120℃下烘干至绝干，无机钛白粉纯度为100%。
作为对上述方案的进一步描述，所述有机蒙脱土制备中使用的有机处理剂为甲基环戊二烯三羰基锰和十六烷基三甲基溴化铵。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有塑料仿真花卉中着色性差、不均匀的问题，本发明提供了一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，采用高密度聚乙烯与松木粉进行复合，木纤维和颜料分子均匀吸附，填充在高密度聚乙烯结构中，不仅提高了色母的分散性，而且还提高了仿真花卉的力学性能，延长其使用寿命，制备得到的仿真花卉着色率达到99.9%，拉伸强度能达到和冲击强度均保持在较高的水平。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯100份、松木粉25份、无机钛白粉2份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂8份、三乙醇胺15份、液体石蜡12份、有机蒙脱土5份、油酸4份、水30份；
将上述成分经过双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，造粒，制成母料，加工温度为：一区160℃、二区180℃、三区200℃，挤出温度170℃，螺杆转速为80转/分钟，在仿真花卉加工中，添加相应的色母共同混合造粒、成型即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂是经过预处理后添加到挤出机中的，预处理过程为：取质量浓度为95%乙醇水溶液500毫升，用乙酸将溶液的pH值调节至4.5，将配置好的溶液放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，加热至60℃，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，料液比为1:40，添加完后水解10分钟，静置3小时，进行过滤、干燥，得到的干燥物即为预处理后的硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步描述，所述的松木粉粒度在400-450目范围，使用前需进行干燥处理，110℃下烘干至绝干，无机钛白粉纯度为100%。
作为对上述方案的进一步描述，所述有机蒙脱土制备中使用的有机处理剂为甲基环戊二烯三羰基锰和十六烷基三甲基溴化铵。
实施例2
一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯105份、松木粉28份、无机钛白粉2.5份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂9份、三乙醇胺18份、液体石蜡13份、有机蒙脱土8份、油酸5份、水35份；
将上述成分经过双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，造粒，制成母料，加工温度为：一区165℃、二区190℃、三区205℃，挤出温度175℃，螺杆转速为85转/分钟，在仿真花卉加工中，添加相应的色母共同混合造粒、成型即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂是经过预处理后添加到挤出机中的，预处理过程为：取质量浓度为96%乙醇水溶液520毫升，用乙酸将溶液的pH值调节至5.0，将配置好的溶液放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，加热至65℃，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，料液比为1:42，添加完后水解12分钟，静置4小时，进行过滤、干燥，得到的干燥物即为预处理后的硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步描述，所述的松木粉粒度在400-450目范围，使用前需进行干燥处理，115℃下烘干至绝干，无机钛白粉纯度为100%。
作为对上述方案的进一步描述，所述有机蒙脱土制备中使用的有机处理剂为甲基环戊二烯三羰基锰和十六烷基三甲基溴化铵。
实施例3
一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯110份、松木粉30份、无机钛白粉3份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂10份、三乙醇胺20份、液体石蜡15份、有机蒙脱土10份、油酸6份、水40份；
将上述成分经过双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，造粒，制成母料，加工温度为：一区170℃、二区200℃、三区210℃，挤出温度180℃，螺杆转速为90转/分钟，在仿真花卉加工中，添加相应的色母共同混合造粒、成型即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂是经过预处理后添加到挤出机中的，预处理过程为：取质量浓度为98%乙醇水溶液550毫升，用乙酸将溶液的pH值调节至5.5，将配置好的溶液放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，加热至70℃，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，料液比为1:45，添加完后水解15分钟，静置5小时，进行过滤、干燥，得到的干燥物即为预处理后的硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步描述，所述的松木粉粒度在400-450目范围，使用前需进行干燥处理，120℃下烘干至绝干，无机钛白粉纯度为100%。
作为对上述方案的进一步描述，所述有机蒙脱土制备中使用的有机处理剂为甲基环戊二烯三羰基锰和十六烷基三甲基溴化铵。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，省略松木粉的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，直接将色母与所述复合材料进行共同造粒，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，使用普通的蒙脱土代替有机蒙脱土，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法制备复合材料，同时以现有的高密度聚乙烯加工材料作为对照，将各组制备得到的复合材料加工成仿真花卉，使用的色母相同，对各组制备得到的仿真花卉进行试验，对着色性以及力学性能进行测定，结果如下表所示：
项目 着色率（%） 拉伸强度（MPa） 冲击强度（J/m2） 使用寿命延长（年）
实施例1 99.8 42.4 5.6 6
实施例2 99.9 42.6 5.8 7
实施例3 99.7 42.3 5.5 7
对比例1 91.4 35.2 4.5 3
对比例2 92.1 37.5 4.7 4
对比例3 93.6 39.1 4.9 4
对照组 89.5 34.0 3.8 对照
由此可见：本发明采用高密度聚乙烯与松木粉进行复合，木纤维和颜料分子均匀吸附，填充在高密度聚乙烯结构中，不仅提高了色母的分散性，而且还提高了仿真花卉的力学性能，延长其使用寿命。

Claims (3)

1.一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：高密度聚乙烯100-110份、松木粉25-30份、无机钛白粉2-3份、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂8-10份、三乙醇胺15-20份、液体石蜡12-15份、有机蒙脱土5-10份、油酸4-6份、水30-40份；
将上述成分经过双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，造粒，制成母料，加工温度为：一区160-170℃、二区180-200℃、三区200-210℃，挤出温度170-180℃，螺杆转速为80-90转/分钟，在仿真花卉加工中，添加相应的色母共同混合造粒、成型即可；
所述有机蒙脱土制备中使用的有机处理剂为甲基环戊二烯三羰基锰和十六烷基三甲基溴化铵。
2.如权利要求1所述一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，其特征在于，所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂是经过预处理后添加到挤出机中的，预处理过程为：取质量浓度为95-98%乙醇水溶液500-550毫升，用乙酸将溶液的pH值调节至4.5-5.5，将配置好的溶液放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，加热至60-70℃，边搅拌边加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，料液比为1:40-45，添加完后水解10-15分钟，静置3-5小时，进行过滤、干燥，得到的干燥物即为预处理后的硅烷偶联剂。
3.如权利要求1所述一种能够提高仿真花卉着色性能的复合材料，其特征在于，所述的松木粉粒度在400-450目范围，使用前需进行干燥处理，110-120℃下烘干至绝干，无机钛白粉纯度为100%。
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