一种高弹性竹塑复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料领域，具体涉及一种高弹性竹塑复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着石油化工业的快速发展，塑料作为人工合成的高分子材料，具有良好的成型 成膜性、绝缘性、耐腐蚀性以及易于着色等特点而得到了迅速的发展，成为了生活生产中不 可或缺的材料。然而目前的塑料大部分都不可降解，给环境带来了人类无法忽视的严重的 "白色污染"问题。因此，开发可再生资源，研究环保性材料来代替塑料成为了人们亟待解决 的难题。我国是世界上竹材资源最为丰富的国家，其中竹林面积、竹子种类以及经济利用水 平都居世界首位。利用竹粉与其他材料复合的竹塑复合材料是一种新型结构的材料，具有 耐腐蚀、抗老化、易降解等一系列的优点，同时能降低塑料的使用量，减少环境污染，具有极 大的开发利用前景。
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【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种高弹性竹塑复合材料，具有高弹性， 耐冲击的优势，适用于各种需弯曲强度大，受冲击的材料应用中。
[0005] 技术方案:一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成:竹粉30-40 份、聚酰胺纤维20-30份、有机硅改性聚酯树脂20-30份、聚四氢呋喃醚二醇10-20份、羧基丁 腈胶乳2-5份、聚乙烯醇1-2份、三羟甲基丙烷1-2份、聚丙二醇缩水甘油醚1-2份、二甲基丙 烯酸乙二醇酯1-2份、特丁基对苯二酚0.5-1份、硫代二丙酸月桂酯0.1-0.2份、硅油1-2份、 蓖麻油2_5份、水20-30份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成： 竹粉33-38份、聚酰胺纤维23-28份、有机硅改性聚酯树脂22-27份、聚四氢呋喃醚二醇12-17 份、羧基丁腈胶乳3-4份、聚乙烯醇1.3-1.7份、三羟甲基丙烷1.3-1.8份、聚丙二醇缩水甘油 醚1.3-1.7份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1.3-1.7份、特丁基对苯二酚0.6-0.9份、硫代二丙酸 月桂酯0.13-0.17份、硅油1.3-1.7份、蓖麻油3-4份、水21-27份。
[0007] 上述高弹性竹塑复合材料的制备方法包括以下步骤： 步骤1:将聚酰胺纤维、有机硅改性聚酯树脂、聚四氢呋喃醚二醇、羧基丁腈胶乳、聚乙 烯醇、三羟甲基丙烷、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸月桂酯、硅油、蓖麻油和水混合加热至 75-85°C下反应1-2小时； 步骤2:将步骤1反应产物降温至30-40°C，加入竹粉，混合搅拌1-2小时，再加入剩余组 分，升温至80-90°C反应2-3小时； 步骤3:将步骤2所得反应物过滤后用水洗涤3次，在20-30°C下干燥； 步骤4:将步骤3所得固体颗粒在190-210°C下进行挤出造粒即得本发明。
[0008] 进一步优选的，步骤1中加热温度为78-82°C，反应时间为1.2-1.5小时。
[0009] 进一步优选的，步骤2中降温温度为33-36°C，搅拌时间为1.2-1.7小时，升温温度 为82-85°C，反应时间为2.2-2.5小时。
[0010]进一步优选的，步骤3中干燥温度为23-27°C。
[0011] 进一步优选的，步骤4中挤出温度为195-205°C。
[0012] 有益效果：本发明的高弹性竹塑复合材料的拉伸强度在50MPa以上，最高可达 53.75MPa，冲击强度从最佳的实施例看可达18.93KJ/V;弯曲强度也接近于75MPa，最好的 为75.9MPa，弯曲模量也达到了3257MPa，说明了本发明的竹塑复合材料具有高弹性，适用于 各种需弯曲强度大，受冲击的材料应用中。
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【具体实施方式】
[0014] 实施例1 一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成:竹粉30份、聚酰胺纤维20 份、有机硅改性聚酯树脂20份、聚四氢呋喃醚二醇10份、羧基丁腈胶乳2份、聚乙烯醇1份、三 羟甲基丙烷1份、聚丙二醇缩水甘油醚1份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1份、特丁基对苯二酚0.5 份、硫代二丙酸月桂酯0.1份、硅油1份、蓖麻油2份、水20份。
[0015] 上述高弹性竹塑复合材料的制备方法为:先将聚酰胺纤维、有机硅改性聚酯树脂、 聚四氢呋喃醚二醇、羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸 月桂酯、硅油、蓖麻油和水混合加热至75°C下反应1小时，然后降温至30°C，加入竹粉，混合 搅拌1小时，再加入剩余组分，升温至80°C反应2小时，将反应物过滤后用水洗涤3次，在20°C 下干燥后在190°C下进行挤出造粒即得本发明。
[0016] 实施例2 一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成：竹粉33份、聚酰胺纤维23 份、有机硅改性聚酯树脂22份、聚四氢呋喃醚二醇12份、羧基丁腈胶乳3份、聚乙烯醇1.3份、 三羟甲基丙烷1.3份、聚丙二醇缩水甘油醚1.3份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1.3份、特丁基对 苯二酚0.6份、硫代二丙酸月桂酯0.13份、硅油1.3份、蓖麻油3份、水21份。
[0017] 上述高弹性竹塑复合材料的制备方法为:先将聚酰胺纤维、有机硅改性聚酯树脂、 聚四氢呋喃醚二醇、羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸 月桂酯、硅油、蓖麻油和水混合加热至78°C下反应1.2小时，然后降温至33°C，加入竹粉，混 合搅拌1.2小时，再加入剩余组分，升温至82°C反应2.2小时，将反应物过滤后用水洗涤3次， 在23°C下干燥后在195°C下进行挤出造粒即得本发明。
[0018] 实施例3 一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成:竹粉35份、聚酰胺纤维25 份、有机硅改性聚酯树脂25份、聚四氢呋喃醚二醇15份、羧基丁腈胶乳3.5份、聚乙烯醇1.5 份、三羟甲基丙烷1.5份、聚丙二醇缩水甘油醚1.5份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1.5份、特丁基 对苯二酚0.75份、硫代二丙酸月桂酯0.15份、硅油1.5份、蓖麻油3.5份、水25份。
[0019] 上述高弹性竹塑复合材料的制备方法为:先将聚酰胺纤维、有机硅改性聚酯树脂、 聚四氢呋喃醚二醇、羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸 月桂酯、硅油、蓖麻油和水混合加热至80°C下反应1.5小时，然后降温至35°C，加入竹粉，混 合搅拌1.5小时，再加入剩余组分，升温至85°C反应2.5小时，将反应物过滤后用水洗涤3次， 在25°C下干燥后在100°C下进行挤出造粒即得本发明。
[0020] 实施例4 一种高弹性竹塑复合材料，由以下成分以重量份制备而成：竹粉40份、聚酰胺纤维30 份、有机硅改性聚酯树脂30份、聚四氢呋喃醚二醇20份、羧基丁腈胶乳5份、聚乙烯醇2份、三 羟甲基丙烷2份、聚丙二醇缩水甘油醚2份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2份、特丁基对苯二酚1 份、硫代二丙酸月桂酯0.2份、硅油2份、蓖麻油5份、水30份。
[0021] 上述高弹性竹塑复合材料的制备方法为:先将聚酰胺纤维、有机硅改性聚酯树脂、 聚四氢呋喃醚二醇、羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸 月桂酯、硅油、蓖麻油和水混合加热至85°C下反应2小时，然后降温至40°C，加入竹粉，混合 搅拌2小时，再加入剩余组分，升温至90°C反应3小时，将反应物过滤后用水洗涤3次，在30°C 下干燥后