本發(fā)明涉及竹塑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種疏水疏油的改性PBT基竹塑櫥柜板材及其制備方法。
背景技術(shù):
:櫥柜是日常家居中十分常見的一類儲物家具,也是家居建材中市場十分廣泛的材料,隨著消費者年齡階段的需求性的變化,對櫥柜的要求不再僅僅是結(jié)實耐用,產(chǎn)品的環(huán)保性、質(zhì)感等等也逐漸成為消費者關(guān)注的焦點,同時合理利用資源,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展也是生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。櫥柜板材是櫥柜組件中極為重要的一環(huán),直接影響到消費者購買選擇,目前櫥柜板材主要有實木板、刨花板、密度板等等,其中實木板價格昂貴,需經(jīng)常維護保養(yǎng),且耐水性不足;刨花板雖然成本低,但是其強度低,甲醛含量高;密度板主要是將木材等浸泡后打碎高壓壓制而成,綜合性能較為優(yōu)異,但是其質(zhì)量仍待提高,且使用木材等不可再生資源。我國具有極為豐富的竹資源,竹材具有良好的力學(xué)性能,生長速度快,美觀獨特,是木材的重要替代材料,是一種環(huán)保綠色的可持續(xù)資源,其作為一種新興的建材受到越來越多的關(guān)注。竹塑材料是一類將竹粉與塑料混合共擠制得,其兼有實木的質(zhì)感和塑料的抗水、耐水、不易變形等優(yōu)點,尤其貼合櫥柜板材的性能要求。在實際生產(chǎn)過程中,由于竹粉與塑料的相容性較差,對生產(chǎn)工藝和助劑的要求十分嚴格,直接關(guān)系到復(fù)合材料的力學(xué)性能,也是制約竹塑產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。《竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)復(fù)合材料的熱壓工藝研究》一文以馬來酸酐接枝聚乙烯為相容劑,在180℃條件下熱壓處理得到了一種竹塑配比較高的材料,但是得到的材料綜合力學(xué)性能較差,作為櫥柜板材在加工性能上仍顯不足。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種疏水疏油的改性PBT基竹塑櫥柜板材及其制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種疏水疏油的改性PBT基竹塑櫥柜板材,該竹塑板材由以下重量份的原料制成:竹粉70-80、PBT粒子20-25、氟硅樹脂5-10、硬脂酸鋅1-2、聚乙烯亞胺4-5、無水乙醇適量、納米二氧化硅2-3、硅烷偶聯(lián)劑1-2、抗氧化劑0.1-0.2、氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑5-8。所述的聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑由以下重量份的原料制備得到:氧化石墨烯1-2、聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物12-16、氟碳表面活性劑1-2、無水乙醇5-8,制備方法為:先將氟碳表面活性劑投入無水乙醇中,攪拌混合均勻后加入氧化石墨烯,體系加熱至60-80℃,并超聲分散1.5-2h,反應(yīng)結(jié)束后抽濾,所得產(chǎn)物水洗后干燥,得改性氧化石墨烯,接著將改性氧化石墨烯與聚乙烯-甲基丙烯酸酯縮水甘油酯共聚物一起投入高速混合機中,攪拌混合均勻后投入雙螺桿擠出機中熔融共混造粒,即得所述的氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯增容劑。所述的一種疏水疏油的改性PBT基竹塑櫥柜板材的制備方法為:(1)先將竹粉經(jīng)脫水干燥處理,隨后將其投入由硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅、聚乙烯亞胺、納米二氧化硅、無水乙醇混合均勻后超聲分散40-50min后浸泡反應(yīng)2-3h,隨后經(jīng)過濾、干燥后得改性竹粉備用;(2)將PBT粒子與氟硅樹脂、氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑混合均勻后熔融造粒,得改性樹脂基粒子備用;(3)將改性竹粉、改性樹脂基粒子投入高速混合機中預(yù)熱至60-80℃,混合攪拌20-30min,隨后再加入其它剩余物料,升溫至80-100℃,繼續(xù)混合攪拌15-20min,混合均勻后通過模壓法制得板材,其中模壓預(yù)熱時間為20-30min,模壓溫度為240-260℃,保壓時間為2-3min,壓力為12-15MPa,冷壓時間3-5min,冷壓壓力10-15MPa,即得所述竹塑板材。本發(fā)明制備的竹塑材料特點在于:(1)將竹粉經(jīng)脫水處理后投入硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅、聚乙烯亞胺、納米二氧化硅混合配制的無水乙醇溶液中改性處理,改性后的竹粉表面引入了有機基團,其極性降低,與非極性樹脂的相容性提高,同時加入的納米二氧化硅改善了竹粉的使用性能。(2)制備了一種氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑,利用氧化石墨烯獨特的兩親性,為竹粉與有機相共混搭橋,降低界面勢能,提高材料間的結(jié)合力,較之傳統(tǒng)的增容劑增容效果更佳。(3)預(yù)先將PBT與氟硅樹脂以及相容劑一次造粒,獲得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更均勻穩(wěn)定的材料。綜上,以本發(fā)明工藝制備得到的竹塑產(chǎn)品具有較高的竹塑比,生產(chǎn)成本更低,其將PBT樹脂、氟硅樹脂的優(yōu)點得到有效綜合,材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻緊致,耐水耐油,結(jié)實耐用,環(huán)保無毒,在制作高檔櫥柜方面具有良好的應(yīng)用前景。具體實施方式該實施例竹塑板材由以下重量份的原料制成:竹粉70、PBT粒子20、氟硅樹脂5、硬脂酸鋅1、聚乙烯亞胺4、無水乙醇適量、納米二氧化硅2、硅烷偶聯(lián)劑1、抗氧化劑0.1、氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑5。其中聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑由以下重量份的原料制備得到:氧化石墨烯1、聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物12、氟碳表面活性劑1、無水乙醇5,制備方法為:先將氟碳表面活性劑投入無水乙醇中,攪拌混合均勻后加入氧化石墨烯,體系加熱至60℃,并超聲分散1.5h,反應(yīng)結(jié)束后抽濾,所得產(chǎn)物水洗后干燥,得改性氧化石墨烯,接著將改性氧化石墨烯與聚乙烯-甲基丙烯酸酯縮水甘油酯共聚物一起投入高速混合機中,攪拌混合均勻后投入雙螺桿擠出機中熔融共混造粒,即得所述的氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯增容劑。該竹塑櫥柜板材的制備方法為:(1)先將竹粉經(jīng)脫水干燥處理,隨后將其投入由硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅、聚乙烯亞胺、納米二氧化硅、無水乙醇混合均勻后超聲分散40min后浸泡反應(yīng)2h,隨后經(jīng)過濾、干燥后得改性竹粉備用;(2)將PBT粒子與氟硅樹脂、氧化石墨烯接枝聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑混合均勻后熔融造粒,得改性樹脂基粒子備用;(3)將改性竹粉、改性樹脂基粒子投入高速混合機中預(yù)熱至60℃,混合攪拌20min,隨后再加入其它剩余物料,升溫至80℃,繼續(xù)混合攪拌15min,混合均勻后通過模壓法制得板材,其中模壓預(yù)熱時間為20min,模壓溫度為240℃,保壓時間為2min,壓力為12MPa,冷壓時間3min,冷壓壓力10MPa,即得所述竹塑板材。上述制得的竹塑板材制成測試條進行性能測定,測試結(jié)果如下:檢測項目檢測結(jié)果拉伸強度(MPa)48.2彎曲強度(MPa)60.5斷裂伸長率(%)16.5彎曲模量(GPa)2.8524h吸水/吸油厚度膨脹率(%)≤1.0沖擊強度(KJ/m2)10.8當(dāng)前第1頁1 2 3