改性木粉/PVC复合材料的制备与性能研究

刘丽，任秀艳，吴广峰

(长春工业大学 化学工程学院，长春 130012)

聚氯乙烯(PVC)是当前世界重要的通用塑料之一，它是生产塑料管材，电线，门窗框架及建筑板材等的主要材料。近年来，木粉增强PVC复合材料因其具有较好的机械性能、抗潮湿、抗真菌和可循环利用等特点而被广泛研究[1]。

木粉/PVC复合材料研究的热点之一是解决木粉和PVC基体的两相相容性问题。由于木粉表面带有大量极性羟基基团，具有很强亲水性，与疏水性聚和物基体间的界面相容性差。因此，改善木塑两相的界面相容性成为提高复合材料机械性能的关键因素。目前对相容性的改善方法主要有加入偶联剂[2-4]、相容剂[5]和木粉表面改性[6]等方法。本文利用在水相中荧光灯照射下对木粉表面进行PMMA接枝改性的方法，有效改善木粉/PVC复合材料的力学性能，为解决木塑两相的界面相容性问题提供了有效途径。

1 实验

1.1 试验原料

聚氯乙烯(PVC)：SG-5，四平昊华化工有限公司；松木粉：60目，滕州市鹏程木粉有限公司；甲基丙烯酸甲酯(MMA)、过硫酸钾(KPS)和丙酮：分析纯，北京化学试剂公司；三盐基硫酸铅、硬脂酸钙、ACR和KM355均为市售。

1.2 木粉的改性

在装有搅拌装置、冷凝管和氮气导管的三口烧瓶中装入一定量的去离子水和引发剂(KPS)。待KPS溶解之后，再将一定量的未处理的木粉浸入烧瓶内，搅拌使木粉与KPS水溶液充分接触，并通氮除氧10min。之后用40W荧光灯照射反应体系30min。将反应温度升至60℃，并开始向反应体系内滴加接枝单体MMA(KPS/MMA=2wt%)，滴加完毕后继续反应3h。……