一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制得：高弹聚丙烯纤维2?5，等规聚丙烯60?70，SiO2 1?2，高熔体强度聚丙烯10?15，竹粉30?40，活性炭10?15，聚乙烯1?2，刚玉粉1?2，Cu(NO3)2 20?25，硬脂酸1?3，硬脂酸钙1?3，发泡剂AC1601 1?3，硬脂酸锌10?15，NaOH溶液50?60，聚丙烯酸酯乳液1?3；本发明用聚丙烯酸酯和Cu(NO3)2对活性炭和金刚石进行改性，促进了Cu(NO3)2在活性炭和金刚石表面和孔道中的负载；配合添加了高弹聚丙烯纤维等，提高了材料弹性。
【专利说明】
一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种竹塑复合材料，尤其涉及一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法。【背景技术】
[0003]竹塑发泡复合材料因可以克服竹塑复合材料密度大、脆性大等缺陷，近来备受关注。竹塑复合材料的基体主要有聚氯乙烯和聚烯烃塑料。聚氯乙烯基复合材料在制造、使用及废弃处理时会对环境造成污染，聚乙烯基复合材料的刚性及最高使用温度较低，且不易降解。因此，聚丙烯(PP)木塑发泡复合材料成为近期的研究热点。竹塑发泡复合材料应用范围很广，涉及到汽车工业及运输业，建筑行业，包装行业，家具及装修业，办公室设备及体育设备等多个方面。
[0004]周吓星在《钛酸酯偶联剂对竹塑发泡复合材料性能的影响》中，利用竹粉和聚丙烯、高熔体强度聚丙烯制备了一种竹塑发泡复合材料，但是其力学强度有待提高，并且该复合材料的功能化还不够完善，限制了竹塑发泡复合材料的应用。
【发明内容】
[0005]基于以上思考，本发明的目的在于提供一种竹塑发泡复合材料的配方，对目前竹塑发泡材料存在的强度差、功能性不完善进行改进，本发明采用的技术方案如下:1.一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:高弹聚丙烯纤维2-5，等规聚丙烯60-70，Si〇2 1-2，高熔体强度聚丙烯10-15，竹粉30-40,活性炭10-15,聚乙烯1-2,刚玉粉l-2，Cu(N03)2 20-25,硬脂酸1-3,硬脂酸钙1-3,发泡剂 AC1601 1-3,硬脂酸锌10-15, NaOH溶液50-60,聚丙烯酸酯乳液1-3;所述竹粉的粒径为90-350wn，Na0H溶液浓度为lmol/L，Cu(N03)2浓度为0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量为40-50%。
[0006]2.所述的一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成:a.将Si02、活性炭、刚玉粉加入到NaOH溶液中，搅拌10-15min后，浸泡l-2h，清水洗涤， 过滤，50-100°C条件下干燥;聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(N03)2溶液中制成混合液，将干燥的活性炭和金刚石加入到该混合液中搅拌l〇_15min后，浸泡0.5-lh，90-130°C条件下烘干，N2 气氛下，300-500 °C焙烧3-5h，得到改性混合物；b.将竹粉在100-120°C条件下干燥6-10h，至绝干;然后将烘干的竹粉、高弹聚丙烯纤维、聚乙烯和30-40份的等规聚丙烯一起加入到高速混合机中，搅拌升温至150-200°C，10-30min后冷却至30_50°C，继续搅拌6-10min后卸料，得到混合物；c.将步骤a所得改性混合物和步骤b所得混合物加入到剩余等规聚丙烯、高熔体强度聚丙烯混合物中，加入硬脂酸和硬脂酸钙，于高速混合机中混合8-12min，制得预混料;将预混料放入转矩流变仪中密练l〇_15min后，卸料粉碎，加入发泡剂AC1601和硬脂酸锌，搅拌均匀，经注塑机注塑成型。
[0007]3.所述的转矩流变仪温度设置为160-220°c，转速为30-50 r[〇〇〇8]本发明的有益效果是:用聚丙烯酸酯和Cu(N03)2对活性炭和金刚石进行改性，促进了Cu(N03)2在活性炭和金刚石表面和孔道中的负载，增大了其附着力，不易脱落，延长了催化寿命，赋予目标材料可吸附甲醛的功能，扩展其应用;在高温下煅烧，Cu(N03)2会高温分解为CuO,可以有效地吸附降解甲醛，配合活性炭的吸附特性，达到优良的甲醛吸附效率;金刚石的加入也增大了该复合材料的力学强度和甲醛吸附效率；用等规聚丙烯对竹粉进行包裹，减少竹纤维分解，改善塑料基体与竹纤维的亲和性及流动性;配合利用高熔体强度聚丙烯制备竹塑发泡复合材料，使得该材料闭孔率高，具有质量轻、强度高、成本低的优点;配合添加了高弹聚丙烯纤维和Si02等，平衡了复合材料的刚性和柔性，同时提高了其弹性。【具体实施方式】
[0009]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例
[0010]—种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:高弹聚丙烯纤维5，等规聚丙烯70，Si02 2，高熔体强度聚丙烯15，竹粉40，活性炭15，聚乙烯2,刚玉粉2，Cu(N03)2 25,硬脂酸3,硬脂酸钙3,发泡剂AC1601 3,硬脂酸锌15, NaOH溶液60,聚丙烯酸酯乳液3;所述竹粉的粒径为90-350wn，Na0H溶液浓度为lmol/L，Cu(N03)2浓度为0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量为40-50%。
[0011]所述的一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成:a.将Si02、活性炭、刚玉粉加入到NaOH溶液中，搅拌10-15min后，浸泡l-2h，清水洗涤， 过滤，50-100°C条件下干燥;聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(N03)2溶液中制成混合液，将干燥的活性炭和金刚石加入到该混合液中搅拌l〇_15min后，浸泡0.5-lh，90-130°C条件下烘干，N2 气氛下，300-500 °C焙烧3-5h，得到改性混合物；b.将竹粉在100-120°C条件下干燥6-10h，至绝干;然后将烘干的竹粉、高弹聚丙烯纤维、聚乙烯和30-40份的等规聚丙烯一起加入到高速混合机中，搅拌升温至150-200°C，10-30min后冷却至30_50°C，继续搅拌6-10min后卸料，得到混合物；c.将步骤a所得改性混合物和步骤b所得混合物加入到剩余等规聚丙烯、高熔体强度聚丙烯混合物中，加入硬脂酸和硬脂酸钙，于高速混合机中混合8-12min，制得预混料;将预混料放入转矩流变仪中密练l〇_15min后，卸料粉碎，加入发泡剂AC1601和硬脂酸锌，搅拌均匀，经注塑机注塑成型。
[0012] 所述的转矩流变仪温度设置为160-220°C，转速为30-50 r ? min—、 [〇〇13]本发明的技术指标为:甲醛吸附率彡2.5mg/g;弯曲强度彡40MPa;比缺口冲击强度彡5 kj.nf2。
【主权项】
1.一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料，其特征在于，由以下重量份的原料 制成:高弹聚丙烯纤维2-5,等规聚丙烯60-70，Si02 1-2,高熔体强度聚丙烯10-15,竹粉30-40,活性炭10-15,聚乙烯1-2,刚玉粉1-2，Cu(N03)2 20-25,硬脂酸1-3,硬脂酸钙1-3,发泡剂 AC1601 1-3,硬脂酸锌10-15, NaOH溶液50-60,聚丙烯酸酯乳液1-3;所述竹粉的粒径为90-350wn，Na0H溶液浓度为lmol/L，Cu(N03)2浓度为0? 1 mol/L，聚丙 烯酸酯乳液的固含量为40-50%。2.根据权利要求1所述的一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方 法，其特征在于，由以下步骤制成:a.将Si02、活性炭、刚玉粉加入到NaOH溶液中，搅拌10-15min后，浸泡1 -2h，清水洗涤， 过滤，50-100°C条件下干燥;聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(N03)2溶液中制成混合液，将干燥的 活性炭和金刚石加入到该混合液中搅拌l〇_15min后，浸泡0.5-lh，90-130°C条件下烘干，N2 气氛下，300-500 °C焙烧3-5h，得到改性混合物；b.将竹粉在100-120°C条件下干燥6-10h，至绝干;然后将烘干的竹粉、高弹聚丙烯纤 维、聚乙烯和30-40份的等规聚丙烯一起加入到高速混合机中，搅拌升温至150-200°C，10-30min后冷却至30_50°C，继续搅拌6-10min后卸料，得到混合物；c.将步骤a所得改性混合物和步骤b所得混合物加入到剩余等规聚丙烯、高熔体强度 聚丙烯混合物中，加入硬脂酸和硬脂酸钙，于高速混合机中混合8-12min，制得预混料;将预 混料放入转矩流变仪中密练l〇_15min后，卸料粉碎，加入发泡剂AC1601和硬脂酸锌，搅拌均 匀，经注塑机注塑成型。3.根据权利要求2所述的一种韧性好、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方 法，其特征在于，所述的转矩流变仪温度设置为160-220°C，转速为30-50 r ? mirT1。
【文档编号】C08K3/36GK106009297SQ201610579062
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月22日
【发明人】陈学军, 吴珍梅, 徐琼琼, 曹蕾, 沈中
【申请人】安徽省三乐节能技术咨询服务有限公司