正確選擇添加劑無論是對(duì)木塑復(fù)合材料固有性能的提高還是對(duì)加工性能的改善都是一個(gè)關(guān)鍵的因素。翹曲、開裂、污點(diǎn)問題有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在材料的表面上，這時(shí)就需要添加劑的幫助。在復(fù)合材料擠出線上，要獲得合適的擠出速度和光滑的表面從而避免所謂的邊緣開裂也需要添加劑來一展身手。

    目前，木塑復(fù)合材料的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到13億磅，年增長率達(dá)到20％。在家具裝飾、欄桿、隔板、門板、窗框、露臺(tái)板等產(chǎn)品上都大量使用了木塑復(fù)合材料。為此，添加劑供應(yīng)商們都在挖空心思地尋找更好的添加劑或者開發(fā)新品種的添加劑，以使木塑復(fù)合材料具有更好的物理性能、更完美的外觀質(zhì)量以及更長的壽命。

    在各種添加劑的選擇中，交聯(lián)劑、潤滑劑、著色劑、化學(xué)發(fā)泡劑和殺菌劑對(duì)木塑復(fù)合材料的質(zhì)量影響**。而對(duì)于木塑復(fù)合材料專用添加劑來說，不同的基體樹脂需要開發(fā)出專門的添加劑來滿足復(fù)合材料制品性能或者加工性能的要求，因此，木塑復(fù)合材料添加劑種類繁多，選擇正確的添加劑，對(duì)復(fù)合材料的生產(chǎn)至關(guān)重要。

    交聯(lián)劑的新選擇

    交聯(lián)劑將木纖維和基體樹脂鍵合到一起，提高了復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和剛性，同時(shí)也改善了抗開裂模量和彈性模量，這些都是在木材工業(yè)中衡量材料好壞的重要指標(biāo)。交聯(lián)劑也能提高材料的尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊強(qiáng)度、光散射性能以及降低蠕變等，這對(duì)于欄桿、樓梯扶手、護(hù)欄等產(chǎn)品來說是非常重要的。對(duì)于用在裝飾裝修材料上的木塑復(fù)合材料，交聯(lián)劑的主要作用是降低材料的吸水性，從而可以避免木纖維因吸水膨脹而引起的應(yīng)力開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

    交聯(lián)劑最主要的應(yīng)用是在聚烯烴基木塑復(fù)合材料上。通過反應(yīng)擠出，聚烯烴碳鏈骨架上接枝馬來酸酐對(duì)樹脂基體進(jìn)行化學(xué)改性，這種化學(xué)改性克服了極性木纖維與非極性基體樹脂之間的不相容性，從而使木纖維和基體樹脂更好地融合在一起。通常這種接枝樹脂的用量為1％~2％。最近，一項(xiàng)新的技術(shù)被開發(fā)出來，科研人員利用長鏈?zhǔn)瀸?duì)木纖維/PVC進(jìn)行改性，從而克服了采用接枝技術(shù)進(jìn)行化學(xué)改性的困難。

    Crompton公司最近開發(fā)出的Polybond 3029MP是一種添加了小粒徑馬來酸酐接枝HDPE的交聯(lián)劑，具有良好的分散性能。據(jù)說，僅僅添加了2％該交聯(lián)劑的木塑復(fù)合材料，其抗彎曲性能就提高了一倍，拉伸強(qiáng)度提高了60％。Crompton公司也同時(shí)推出了馬來酸處理的PP，其交聯(lián)性能更加優(yōu)越，與馬來酸酐的結(jié)合能力更強(qiáng)。使用這種添加劑獲得的試驗(yàn)材料擁有更高的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性能，受潤滑劑的影響更小，并且吸水性也降低了40％。

    Equistar化學(xué)公司推出了一系列馬來酸酐接枝PE交聯(lián)劑，這是專門為PE基木塑復(fù)合材料開發(fā)的交聯(lián)劑。該公司宣稱，采用這種添加劑，PE基木塑復(fù)合材料的靜曲抗彎強(qiáng)度提高了50％，靜曲彈性系數(shù)提高了20％。

    杜邦公司的馬來酸酐接枝的Fusabond MB-226D和MD-353D分別適用于PE基木塑復(fù)合材料和PP基木塑復(fù)合材料。試驗(yàn)表明，添加了MB-226D的HDPE基木塑復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度比未經(jīng)交聯(lián)的材料提高了200％~300％。目前，杜邦也在開發(fā)新的交聯(lián)劑產(chǎn)品代替以功能性酸酐單體為主要原料的接枝型交聯(lián)劑。

    克來恩公司推出了兩種增容劑。Cesa-mix 8611是一種功能型共聚物，應(yīng)用在PE或PP基木塑復(fù)合材料上，而Cesa-mix 8468在提高PP基木塑復(fù)合材料表面性能方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。克來恩公司最近正在研制適用于PVC基木塑復(fù)合材料的交聯(lián)劑。和聚烯烴不同，木纖維和PVC都是極性的，但是木纖維表面具有的酸性會(huì)引起PVC樹脂的降解，PVC降解產(chǎn)生的HCl將會(huì)對(duì)木纖維造成腐蝕。其中一種解決方案是在復(fù)合材料加工之前用穩(wěn)定劑處理木纖維。Mark W15就是這樣一種木纖維膠粒，該產(chǎn)品能夠作為增容劑和熱穩(wěn)定劑使用，并能夠顯著改善材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。

    潤滑劑的重要性

    潤滑劑能夠改善木塑復(fù)合材料的表面性能并且能夠提高生產(chǎn)效率。木塑復(fù)合材料通常使用的潤滑劑有乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)、硬脂酸鋅、石蠟和氧化聚乙烯等。EBS和硬脂酸鋅廣泛應(yīng)用于HDPE基木塑復(fù)合材料上，但是由于硬脂酸鹽的存在將削弱馬來酸酐的交聯(lián)作用，交聯(lián)劑和潤滑劑的效率都會(huì)因此而下降，所以，更多新型的潤滑劑相繼被開發(fā)出來。一般說來，木塑復(fù)合材料的潤滑劑用量是普通塑料的2倍。對(duì)于木纖維含量在50％~60％的木塑復(fù)合材料而言，HDPE基材料的潤滑劑用量為4％~5％，PP基材料潤滑劑的用量為1％~2％，PVC基材料潤滑劑的用量為5％~10％。

    Struktol公司開發(fā)的TEP113是一種應(yīng)用在聚烯烴基木塑復(fù)合材料上的潤滑劑，這是一種新型的非硬脂酸鹽潤滑劑。而對(duì)于PVC基木塑復(fù)合材料而言，Struktol公司的TPW-012 和TR-251是非常適合的。

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