專利名稱：聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法
技術領域：
本發明有關一種聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物及其制造方法，特別是指一種適合壓出成型或注塑成型、真空成型等成型加工的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物及其制造方法。
背景技術：
雖然聚烯烴具有優異的物性，但因為在壓出或注塑、真空成型時機械性強度下降， 所以過去采用融合植物纖維的方法。但如此融合植物纖維的聚烯烴與單一的聚烯烴成型物相比存在拉伸強度及耐沖擊性等機械特性下降的缺點。因此一直以來不斷提出解決聚烯烴與植物纖維融合的成型加工用樹脂組成物的機械性強度下降的缺點的方案。過去提出向聚烯烴-植物纖維系組成物中添加松香基物質或石油樹脂及可塑劑或合成橡膠或無機填充劑改良植物纖維的分散性，從而提高成型物的機械特性的方案。但是因為使用松香基物質或石油樹脂及可塑劑或合成橡膠或無機填充劑等多種物質，所以存在不僅成型物制造工程復雜繁瑣且成型物的價格上升的缺點。還提出過用馬來酸酐變性聚烯烴替代聚烯烴的方法，但因為馬來酸酐變性聚烯烴價格高，所以其組成物及成型物也存在價格高的缺點。而且，如果變性聚烯烴的混入量少或植物纖維未完全干燥，不僅導致拉伸強度、沖擊強度等機械特性下降，同時還存在物性不穩定的缺點。如果變性聚烯烴的混入量多，雖然可以提高機械物性，但仍存在組成物或成型物價格高的缺點。其他過去技術中還記錄著異氰酸酯類化合物具備與植物纖維表面存在的氫氧化基及尿烷反應抑制樹脂高溫混煉時植物纖維的分解，并減少混煉過程中植物纖維的破碎， 而且提高分散性的潤滑劑作用，還可以提高植物纖維與基礎樹脂之間界面的粘合性，以增強機械特性。但是如此就會增加利用異氰酸酯類化合物對植物纖維進行表面處理的工序，增加了表面處理工序不可避免的成本，還因表面處理的復雜性所需時間增加，所以因無法批量生產導致生產性顯著降低，所以到現在仍無法實現實用化。而且如果未能完全去除水分，只通過表面處理制成的產品會與水分發生化學反應產生不可預知的物性變化，所以很難獲得穩定的物性。

發明內容
因此，本發明希望實現的技術課題為通過減少濫用不必要的化學產品結合植物性殘渣固有的性質和樹脂，從而提供更加環保物性更加穩定的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物。本發明希望實現的課題還包括并非混合或添加其他化學產品而是通過最佳的干燥方式實現植物性殘渣的固有性質與樹脂的最佳混煉，從而減少工序，提供可以低成本且批量生產及提供穩定的新材料，并實現實用化的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物制造方法。本發明課題的解決方法
為了實現上述目的，根據本發明用于注塑用或壓出用的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特點是包括為了完全吸收植物性殘渣表面的水分在200°C ^250°C 之間進行干燥，通過6m以上螺旋方式的干燥臺采用3飛層Z字形每層進行干燥的方法旋轉上述植物性殘渣，在各層移動過程中通過螺旋方式翻轉使熱量均勻分散到上述植物性殘渣中進行干燥的干燥階段；混合經過上述干燥階段干燥的55以上重量份的上述植物性殘渣、 3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份添加劑的混合階段；利用壓出機對經過上述混合階段的上述成型用樹脂組成物進行成型，利用傳送帶移動上述樹脂組成物并采用空冷式工法對上述成型用樹脂組成物進行冷卻后利用粉碎機對上述成型用樹脂組成物進行切斷的階段。上述添加劑的特點是由f 3重量份的耦合劑(Coupling agent)、2 3. 5重量份的內部潤滑劑(Internal Lubricant)、0. 15 0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。為了實現上述目的，根據本發明用于真空成型用的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特點是包括為了完全吸收植物性殘渣表面的水分在200°C ^250°C 之間進行干燥，通過6m以上螺旋方式的干燥臺采用3飛層Z字形每層進行干燥的方法旋轉上述植物性殘渣，在各層移動過程中通過螺旋方式翻轉使熱量均勻分散到上述植物性殘渣中進行干燥的干燥階段；混合經過上述干燥階段干燥的2(Γ40重量份的上述植物性殘渣、 3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份添加劑的混合階段；利用壓出機對經過上述混合階段的上述成型用樹脂組成物進行成型，利用傳送帶移動上述樹脂組成物并采用空冷式工法對上述成型用樹脂組成物進行冷卻后利用粉碎機對上述成型用樹脂組成物進行切斷的階段。而且上述添加劑的特點是由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、 O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。上述植物性殘渣以選自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一為特點。為了實現上述目的，通過上述制造方法制造的上述聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物以55以上重量份的上述植物性殘渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加劑混合而成。而且上述添加劑的特點是由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、 O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。為了實現上述目的，通過上述制造方法制造的上述聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物以2(Γ40以上重量份的上述植物性殘渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加劑混合而成為。而且上述添加劑的特點是由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、 O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。上述植物性殘渣以選自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一為特點。本發明的技術效果根據本發明，通過減少濫用不必要的化學產品結合植物性殘渣固有的性質和樹脂，從而提供更加環保物性更加穩定的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物。另外，根據本發明，并非混合或添加其他化學產品而是采用最佳的干燥方式及實現植物性殘渣的固有性質與樹脂的最佳混煉，并采用空冷式工法而非過去的水冷式工法切斷聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，從而減少工序，提供可以低成本且批量生產及提供穩定的新材料，并實現實用化的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物制造方法。


圖I是本發明中干燥植物性殘渣的干燥裝置的照片；
圖2是通過利用傳送帶的空冷式工法切割聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的設備的斜視圖。
具體實施例方式以下對本發明進行詳細說明。根據本發明作為注塑用、壓出用或真空用合成的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的特點，其是由55%以上重量份的植物殘渣和3(Γ35重量份的聚丙烯、廣3重量份的稱合劑(Coupling agent)、2 3· 5重量份的內部潤滑劑(Internal Lubricant)、
O.15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。上述植物性殘渣最好是55飛O重量份。本發明中使用的植物性殘渣最好使用粗糠、木粉、米糠、竹粉等。另外，因為調達廳或知識經濟部將植物性殘渣分類為合成木材的標準為51%以上重量份，因此本發明中使用55%以上重量份的植物性殘渣。如此，使用55%以上重量份的植物性殘渣時具有線膨脹系數等物性提高的優點。本發明中植物性殘渣的使用量越多，聚丙烯的使用量就會越少。即，如果本發明中使用55%重量份的植物性殘渣，聚丙烯的使用量就為3(Γ35重量份；如果使用60%重量份的植物性殘渣，則聚丙烯的使用量為25 30重量份。上述耦合劑是將馬來酸酐接枝在聚丙烯樹脂上而成，通過有機物及無機物的結合增強相互間的結合力；內部軟化劑是脂肪酸脂混合物，可以減少樹脂聚合物分子之間的摩擦，使填充劑和植物性殘渣可以快速分散，降低樹脂的熔點增加成型加工性和產量，還還具有使樹脂表面光滑的作用。防氧化劑可以一直阻斷塑料與氧氣之間的化學反應，從而防止因塑料分解導致固有物性的喪失，而碳酸鈣及滑石等無機質添加劑不僅可以降低成本，還具有提高機械/熱物性及加工性的作用。而且除了本發明中的上述組成以外，還可以通過添加阻燃劑或阻燃調劑具備阻燃功能。如上所述，根據本發明的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物使用粗糠等植物性殘渣暴露在190°C以上的高溫使植物性殘渣內的食用油成分和不飽和脂肪酸、棕櫚酸等各種揮發性成分會氣化進入熔融樹脂內，從而破壞產品的外觀。即，如果發生碳化現象與樹脂混合就會因機械物性的下降導致生產性降低，成品數量嚴重減少。因此本發明開發出沒有碳化現象的干燥技術不僅保留了植物性殘渣的固有成分，還提高了生產性，制作的成品還具有優異的物性(比重穩定)。圖I所示為本發明干燥方法使用的3層干燥裝置的照片。關于上述干燥技術，雖然目前的干燥方法存在在190°C以下的固定狀態下干燥植物性殘渣的方法，還有利用熱傳導油在190°C以上溫度不斷攪拌大量植物性殘渣的干燥方法，但這些現有的干燥方法存在制作時間長的缺點。如上所述，植物性殘渣的含水量只有 (Γι%，未達到含水率標準。本發明的干燥操作在優化了過去干燥方法的干燥裝置上進行。如圖I所示，采用6m以上螺旋方式的干燥臺(3飛層Z字形每層干燥)的方法，通過螺旋方式對上述植物性殘渣進行翻轉，使熱量均勻分散到上述植物性殘渣并進行干燥，還可以吸入植物性殘渣表面的水分。而且混合55以上重量份的上述植物性殘渣、3(Γ35重量份的上述聚丙烯及剩余重量份的添加劑進行干燥，利用傳送帶的空冷式工法而非通過成型的水冷式工法對聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物進行切斷。根據圖I顯示的每層6m共3層結構的干燥過程可以達到良好的含水率(如，含水率為(Tl%)。如上所述，具有良好的含水率在制作成品時回避過去方式具有更優異的物性。圖2是根據本發明中利用傳送帶的空冷式工法切斷聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的裝置的斜視圖。如圖2所示，本發明的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物利用壓出機I形成模型，通過傳送帶2移動并采用利用大型風扇等的風冷式工法而非水冷式工法對上述聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物進行冷卻。經過傳送帶2冷卻后的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物進入粉碎機3進行切斷。另外，本發明人還通過表I、表2記錄了在韓國建設生活環境試驗研究院用粗糠-聚丙烯為試料進行各種試驗的試驗結果。現有的聚丙烯材質和過去的混合聚丙烯的比重為O. 80 I. 09，其誤差范圍存在約O. 3的變化。但本發明中的比重為I. 105 I. 108，誤差范圍約為O. 003，幾乎可以無視。 其他(熱膨脹系數、拉伸強度、拉伸彈性、硬度、沖擊強度、負荷變形溫度、抗彎強度、抗彎彈性、熱變形等)試驗中的誤差范圍也非常穩定。表I
權利要求
1.一種聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特征在于，包括:為了完全吸收植物性殘渣表面的水分在200°c 250°C之間進行干燥，通過6m以上螺旋方式的干燥臺采用3飛層Z字形每層進行干燥的方法旋轉所述植物性殘渣，在各層移動過程中通過螺旋方式翻轉使熱量均勻分散到上述植物性殘渣中進行干燥的干燥階段；混合經過所述干燥階段干燥的55以上重量份的所述植物性殘渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份添加劑的混合階段；利用壓出機對經過所述混合階段的所述成型用樹脂組成物進行成型，利用傳送帶移動所述樹脂組成物并采用空冷式工法對所述成型用樹脂組成物進行冷卻后利用粉碎機對所述成型用樹脂組成物進行切斷的階段。
2.如權利要求I所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特征在于，所述添加劑由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。
3.一種聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特征在于，包括為了完全吸收植物性殘渣表面的水分在200°C 250°C之間進行干燥，通過6m以上螺旋方式的干燥臺采用3飛層Z字形每層進行干燥的方法旋轉所述植物性殘渣，在各層移動過程中通過螺旋方式翻轉使熱量均勻分散到上述植物性殘渣中進行干燥的干燥階段；混合經過所述干燥階段干燥的2(Γ40重量份的上述植物性殘渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份添加劑的混合階段；利用壓出機對經過所述混合階段的所述成型用樹脂組成物進行成型，利用傳送帶移動所述樹脂組成物并采用空冷式工法對所述成型用樹脂組成物進行冷卻后利用粉碎機對所述成型用樹脂組成物進行切斷的階段。
4.如權利要求3所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特征在于，所述添加劑由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及8 12重量份的無機質添加劑組成。
5.如權利要求1-4任一所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物的制造方法，其特征在于，所述植物性殘渣選自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一。
6.一種聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，其特征在于，通過權利要求I的制造方法制造；通過所述制造方法制造的所述聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物以55以上重量份的所述植物性殘渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份的添加劑混合而成。
7.如權利要求6所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，其特征在于，所述添加劑由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及 8^12重量份的無機質添加劑組成。
8.一種聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，其特征在于，通過權利要求3的制造方法制造；通過所述制造方法制造的所述聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物以2(Γ40以上重量份的所述植物性殘渣、3(Γ35重量份的所述聚丙烯及剩余重量份的添加劑混合而成。
9.如權利要求8所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，其特征在于，所述添加劑由廣3重量份的耦合劑、2 3. 5重量份的內部潤滑劑、O. 15^0. 25重量份的防氧化劑及 8^12重量份的無機質添加劑組成。
10.如權利要求6-9任一所述的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物，其特征在于， 所述植物性殘渣選自粗糠、木粉、米糠、竹粉之一。
全文摘要
本發明希望實現的技術課題是減少不必要化學產品的濫用，通過植物性殘渣擁有的性質與樹脂結合提供更加環保、物性更加穩定的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物。并非混合或添加其他化學產品，而是通過最佳的干燥方式實現植物性殘渣的固有性質與樹脂的最佳混煉，從而減少工序。本發明的目的是提供可以低成本且批量生產及提供穩定的新材料，并實現實用化的聚丙烯-植物性殘渣成型用樹脂組成物制造方法。
文檔編號C08L97/02GK102581980SQ201210002860
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優先權日2011年1月6日
發明者崔丞鈞 申請人:崔丞鈞