一种疏水、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水、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：SiO2 1‑2，等规聚丙烯60‑70，ZnO 1‑2，高熔体强度聚丙烯10‑15，竹粉30‑40，活性炭10‑15，刚玉粉1‑2，CaCO3 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；本发明专利技术用聚丙烯酸酯和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；聚合物乳液将疏水无机纳米粒子固定于竹纤维表面，有效延长了竹纤维表面超疏水结构的耐久性。

Bamboo plastic foamed composite door and window material capable of removing water and removing formaldehyde and preparation method thereof

\u672c\u53d1\u660e\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u758f\u6c34\u3001\u53ef\u9664\u7532\u919b\u7684\u7af9\u5851\u53d1\u6ce1\u590d\u5408\u95e8\u7a97\u6750\u6599\u53ca\u5176\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\uff0c\u5176\u7279\u5f81\u5728\u4e8e\uff0c\u662f\u7531\u4ee5\u4e0b\u91cd\u91cf\u4efd\u7684\u539f\u6599\u5236\u5f97\uff1aSiO2\u00a01\u20112\uff0c\u7b49\u89c4\u805a\u4e19\u70ef60\u201170\uff0cZnO\u00a01\u20112\uff0c\u9ad8\u7194\u4f53\u5f3a\u5ea6\u805a\u4e19\u70ef10\u201115\uff0c\u7af9\u7c8930\u201140\uff0c\u6d3b\u6027\u70ad10\u201115\uff0c\u521a\u7389\u7c891\u20112\uff0cCaCO3\u00a01\u20112\uff0cCu(NO3)2\u00a020\u201125\uff0c\u786c\u8102\u91781\u20113\uff0c\u786c\u8102\u9178\u94991\u20113\uff0c\u53d1\u6ce1\u5242AC1601\u00a01\u20113\uff0c\u786c\u8102\u9178\u950c10\u201115\uff0cNaOH\u6eb6\u6db250\u201160\uff0c\u805a\u4e19\u70ef\u9178\u916f\u4e73\u6db21\u20113\uff1b\u672c\u53d1\u660e\u7528\u805a\u4e19\u70ef\u9178\u916f\u548cCu(NO3)2\u5bf9\u6d3b\u6027\u70ad\u548c\u91d1\u521a\u77f3\u8fdb\u884c\u6539\u6027\uff0c\u4fc3\u8fdb\u4e86Cu(NO3)2\u5728\u6d3b\u6027\u70ad\u548c\u91d1\u521a\u77f3\u8868\u9762\u548c\u5b54\u9053\u4e2d\u7684\u8d1f\u8f7d\uff1b\u805a\u5408\u7269\u4e73\u6db2\u5c06\u758f\u6c34\u65e0\u673a\u7eb3\u7c73\u7c92\u5b50\u56fa\u5b9a\u4e8e\u7af9\u7ea4\u7ef4\u8868\u9762\uff0c\u6709\u6548\u5ef6\u957f\u4e86\u7af9\u7ea4\u7ef4\u8868\u9762\u8d85\u758f\u6c34\u7ed3\u6784\u7684\u8010\u4e45\u6027\u3002

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种竹塑复合材料，尤其涉及一种疏水、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料及其制备方法。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
基于以上思考，本专利技术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，本专利技术采用的技术方案如下：1. 一种疏水、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：SiO2 1-2，等规聚丙烯60-70，ZnO 1-2，高熔体强度聚丙烯10-15，竹粉30-40，活性炭10-15，刚玉粉1-2，CaCO3 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；所述竹粉的粒径为90-350μm，NaOH溶液浓度为1mol/L，Cu(NO3)2浓度为0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量为40-50%。2. 所述的一种疏水、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：a. 将活性炭、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℃条件下干燥；聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(NO3)2溶液中制成混合液，将干燥的活性炭和金刚石、SiO2、ZnO加入到该混合液中搅拌10-15min后，浸泡0.5-1h，90-130℃条件下烘干，N2气氛下，300-500℃焙烧3-5h，得到改性混合物；b. 将竹粉在100-120℃条件下干燥6-10h，至绝干；然后将烘干的竹粉、CaCO3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℃，10-30min后冷却至30-50℃，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10-15min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. 所述的转矩流变仪温度设置为160-220℃，转速为30-50 r·min-1。本专利技术的有益效果是：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，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(NO3)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；聚合物乳液将疏水无机纳米粒子固定于竹纤维表面，有效延长了竹纤维表面超疏水结构的耐久性。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、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，进一步阐述本专利技术。实施例一种疏水、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：SiO2 2，等规聚丙烯70，ZnO 2，高熔体强度聚丙烯15，竹粉40，活性炭15，刚玉粉2，CaCO3 2，Cu(NO3)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90-350μm，NaOH溶液浓度为1mol/L，Cu(NO3)2浓度为0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量为40-50%。所述的一种疏水、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：a. 将活性炭、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℃条件下干燥；聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(NO3)2溶液中制成混合液，将干燥的活性炭和金刚石、SiO2、ZnO加入到该混合液中搅拌10-15min后，浸泡0.5-1h，90-130℃条件下烘干，N2气氛下，300-500℃焙烧3-5h，得到改性混合物；b. 将竹粉在100-120℃条件下干燥6-10h，至绝干；然后将烘干的竹粉、CaCO3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℃，10-30min后冷却至30-50℃，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10-15min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。所述的转矩流变仪温度设置为160-220℃，转速为30-50 r·min-1。本专利技术的技术指标为：甲醛吸附率 ≥2.5mg/g；弯曲强度≥40MPa；比缺口冲击强度≥5 kJ·m-2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水、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：SiO2 1‑2，等规聚丙烯60‑70，ZnO 1‑2，高熔体强度聚丙烯10‑15，竹粉30‑40，活性炭10‑15，刚玉粉1‑2，CaCO3 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；所述竹粉的粒径为90‑350μm，NaOH溶液浓度为1mol/L，Cu(NO3)2浓度为0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量为40‑50%。

【技术特征摘要】
1.一种疏水、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：SiO2 1-2，等规聚丙烯60-70，ZnO 1-2，高熔体强度聚丙烯10-15，竹粉30-40，活性炭10-15，刚玉粉1-2，CaCO3 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；所述竹粉的粒径为90-350μm，NaOH溶液浓度为1mol/L，Cu(NO3)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所述的一种疏水、可除甲醛的竹塑发泡复合门窗材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：a. 将活性炭、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℃条件下干燥；聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(NO3)2溶液中制成混合液，将干燥的活性炭和金刚石、Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学军，吴珍梅，徐琼琼，曹蕾，沈中，
申请(专利权)人：安徽省三乐节能技术咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34