【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板材生产，具体涉及一种抗氧化耐黄变复合板材。
技术介绍
1、复合板材的种类繁多，包括金属复合板材、玻璃钢复合板材、木塑复合板材等。其中，木塑复合板材作为一种由秸秆、竹屑、木粉等植物纤维与聚氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯等热塑性塑料基体混合后，经高温挤塑模具挤出而成的复合板材，具有耐腐蚀、耐潮湿、力学性能优异、热学性能稳定等特点，近年来已广泛运用于建筑模板、公共设施、家具材料、室内装饰、汽车产品等领域。然而，木塑复合板材在使用过程中也面临着一些挑战，其中就包括氧化黄变问题。
2、木塑复合材料的氧化黄变主要源于其组成成分中的塑料部分。塑料在长时间暴露于紫外线、氧气和高温等环境因素下，会逐渐发生光老化和热老化等氧化反应，最终导致木塑复合材料的颜色变黄。然后，木塑复合材料中的木材成分也可能受到环境因素的影响发生氧化，木材成分的氧化会加速木塑复合材料的氧化黄变过程。
3、为了提高木塑复合材料的抗氧化耐黄变性能，现有技术中主要通过添加足量的抗氧化剂和抗紫外线吸收剂，常用的抗氧化剂和抗紫外线吸收剂中，如抗氧化剂1010、紫外线吸收剂2,4-二羟基二苯甲酮等由于分子结构较小，易发生迁移挥发等问题，因此常需要添加大量的抗氧化剂和抗紫外线，实现木塑复合材料的抗氧化耐黄变性能的稳定，对此，授权公告号为cn104804451b的专利技术专利公开了一种户外使用的轻质木塑复合材料，该专利技术专利通过选用本身具有耐紫外线性能的椰子壳粉等作为木塑复合材料中的纤维组分，实现降低紫外线稳定剂和抗氧剂的用量的同时保证木塑复合材料具有优异
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种抗氧化耐黄变复合板材，以解决现有将秸秆粉应用于木塑复合板材制备过程中存在的氧化黄变问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种抗氧化耐黄变复合板材，由以下步骤制备：
4、将聚丙烯、秸秆粉、耐黄变剂和增容剂置于高速搅拌机中进行混合，得到混合料，将混合料置于双螺杆挤出机中进行熔融复合，挤出的物料经冷却粉碎后，再进行热压成型，完毕后，得到抗氧化耐黄变复合板材。
5、进一步地，所述耐黄变剂由以下步骤制备而成：
6、s1、向氯仿中加入2,4-二羟基二苯甲酮和γ-丁内酯，搅拌混合30min，再向其中加入amberlyst-15离子交换树脂，体系升温至55-60℃，恒温搅拌3-5h，搅拌完毕后，过滤去除离子交换树脂，滤液旋蒸去除氯仿，得到反应型二苯甲酮；上述反应过程：在amberlyst-15离子交换树脂的催化作用下，使2,4-二羟基二苯甲酮、γ-丁内酯发生酯交换反应，反应具体过程如下：
7、
8、s2、向1,2-二氯乙烷中搅拌加入反应型二苯甲酮，降温至5-15℃，再向其中加入有机碱三乙胺或吡啶和3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯，体系温度控制在5-15℃恒温条件下，搅拌反应1.5-2.0h，反应完毕后，得到粗品，用碳酸钠饱和溶液和氯化钠饱和液分次洗涤粗品，水相用1,2-二氯乙烷萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥有机相，脱溶后采用柱层析分离，得到耐黄变剂。上述反应过程：利用3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯作为反应物，反应型二苯甲酮作为亲核试剂，在有机弱碱三乙胺或吡啶作为缚酸剂的条件下，使酰氯活化，促进亲核取代反应的发生，反应具体过程如下：
9、
10、进一步的，s1中所述氯仿、2,4-二羟基二苯甲酮、γ-丁内酯和amberlyst-15离子交换树脂的用量比为100ml:22-23g:8.6g:10g。
11、进一步的，s2中所述1,2-二氯乙烷、反应型二苯甲酮、有机碱、3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯的用量比为500ml:30g:0.1mol:44.5-44.8g。
12、进一步的，s2中所述有机碱为三乙胺或吡啶。
13、进一步的，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
14、进一步的，所述聚丙烯、秸秆粉、耐黄变剂和增容剂的质量比为55-80:45-55:2-5:12-20。
15、进一步地，所述双螺杆挤出机的机筒内自进料端至出料口依次包括五个分区，五个分区的温度分别设定为160-165℃、175-180℃、185-190℃、190-195℃、175-180℃，机头温度控制在170-175℃，螺杆的转速设定为80-100r/min。
16、进一步地，所述热压成型包括预压成型、热压成型和冷压定型三个相连续的阶段。
17、进一步地，所述预压成型的预压温度为165-170℃，预压压力为2.0-2.2mpa，预压时间为3-4min；所述热压成型的热压温度为165-170℃，热压压力为6.0-6.5mpa，热压时间为5-6min；所述冷压定型的冷压温度为80-100℃，冷压压力为2.0-2.2mpa，冷压时间为1-2min。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术通过向聚丙烯和秸秆粉中加入助剂，再经熔融复合和热压成型等工艺，最终制得一种抗氧化耐黄变复合板材。经检测，本专利技术制备的复合板材具有优异的抗氧化和耐黄变性能，其中，助剂中包括本专利技术制备的耐黄变剂，耐黄变剂的添加具有如下优点：
20、(1)本专利技术的耐黄变剂中含有二苯甲酮类结构，二苯甲酮类结构通过酮-烯醇式弧边异构现象实现消耗紫外线辐射能力，即实现吸收紫外线的作用，实现提高复合板材耐光老化性能的目的，即实现提高复合板材的耐黄变性能。
21、(2)本专利技术耐黄变剂的制备过程中，利用含端羟基的反应型二苯甲酮与3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯中的酰氯基反应，使得最终制备的耐黄变剂接枝有受阻酚结构，受阻酚可以捕捉聚合物因热或氧作用产生的自由基，通过添加上述制备的耐黄变剂，实现提高复合板材的抗氧化性能。
22、(3)本专利技术制备的耐黄变剂中含有酚羟基，能够与秸秆粉中存在的氨基(秸秆粉中含有氨基酸)之间形成氢键，有助于进一步降低耐黄变剂的迁移和团聚现象的发生，提高复合板材的抗氧化和耐黄变性能。
23、(4)本专利技术制备的耐黄变剂的分子量较大，分子间相互作用较强，结构较为稳定相对于常用的紫外线吸收剂(2,4-二羟基二苯甲酮)而言，更不易发生迁移和聚集问题，提高最终制备的复合板材抗氧化耐黄变性能的稳定性。
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1.一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，由以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述耐黄变剂由以下步骤制备而成：
3.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，S1中所述氯仿、2,4-二羟基二苯甲酮、γ-丁内酯和Amberlyst-15离子交换树脂的用量比为100mL:22-23g:8.6g:10g。
4.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，S2中所述1,2-二氯乙烷、反应型二苯甲酮、有机碱、3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯的用量比为500mL:30g:0.1mol:44.5-44.8g。
5.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，S2中所述有机碱为三乙胺或吡啶。
6.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述聚丙烯、秸秆粉、耐黄变剂和增容剂的质量比为55-80:45-55:2-5:12-2
8.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒内自进料端至出料口依次包括五个分区，五个分区的温度分别设定为160-165℃、175-180℃、185-190℃、190-195℃、175-180℃，机头温度控制在170-175℃，螺杆的转速设定为80-100r/min。
9.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述热压成型包括预压成型、热压成型和冷压定型三个相连续的阶段。
10.根据权利要求9所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述预压成型的预压温度为165-170℃，预压压力为2.0-2.2MPa，预压时间为3-4min；所述热压成型的热压温度为165-170℃，热压压力为6.0-6.5MPa，热压时间为5-6min；所述冷压定型的冷压温度为80-100℃，冷压压力为2.0-2.2MPa，冷压时间为1-2min。
...【技术特征摘要】
1.一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，由以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述耐黄变剂由以下步骤制备而成：
3.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，s1中所述氯仿、2,4-二羟基二苯甲酮、γ-丁内酯和amberlyst-15离子交换树脂的用量比为100ml:22-23g:8.6g:10g。
4.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，s2中所述1,2-二氯乙烷、反应型二苯甲酮、有机碱、3,5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯的用量比为500ml:30g:0.1mol:44.5-44.8g。
5.根据权利要求2所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，s2中所述有机碱为三乙胺或吡啶。
6.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的一种抗氧化耐黄变复合板材，其特征在于，所述聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶永珍，孔仁杰，杨建，曹林冲，
申请(专利权)人：海太欧林集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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