一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯‑丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯‑丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材，该竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70‑80、环状聚酯CBT粒子5‑10、超高分子量聚乙烯15‑25、十二羟基硬脂酸1‑2、纳米二氧化钛2‑3、聚乙烯亚胺4‑5、无水乙醇适量、环烷基橡胶油5‑8、硅烷偶联剂1‑2、抗氧化剂0.1‑0.2、氧化石墨烯接枝苯乙烯‑丙烯腈共聚物增容剂6‑8。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及竹塑材料
，尤其涉及一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材及其制备方法。
技术介绍
橱柜是日常家居中十分常见的一类储物家具，也是家居建材中市场十分广泛的材料，随着消费者年龄阶段的需求性的变化，对橱柜的要求不再仅仅是结实耐用，产品的环保性、质感等等也逐渐成为消费者关注的焦点，同时合理利用资源，实现产业的可持续性发展也是生产业的发展方向。橱柜板材是橱柜组件中极为重要的一环，直接影响到消费者购买选择，目前橱柜板材主要有实木板、刨花板、密度板等等，其中实木板价格昂贵，需经常维护保养，且耐水性不足；刨花板虽然成本低，但是其强度低，甲醛含量高；密度板主要是将木材等浸泡后打碎高压压制而成，综合性能较为优异，但是其质量仍待提高，且使用木材等不可再生资源。我国具有极为丰富的竹资源，竹材具有良好的力学性能，生长速度快，美观独特，是木材的重要替代材料，是一种环保绿色的可持续资源，其作为一种新兴的建材受到越来越多的关注。竹塑材料是一类将竹粉与塑料混合共挤制得，其兼有实木的质感和塑料的抗水、耐水、不易变形等优点，尤其贴合橱柜板材的性能要求。在实际生产过程中，由于竹粉与塑料的相容性较差，对生产工艺和助剂的要求十分严格，直接关系到复合材料的力学性能，也是制约竹塑产品质量的关键因素。《竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的热压工艺研究》一文以马来酸酐接枝聚乙烯为相容剂，在180℃条件下热压处理得到了一种竹塑配比较高的材料，但是得到的材料综合力学性能较差，作为橱柜板材在加工性能上仍显不足。。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材，该竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70-80、环状聚酯CBT粒子5-10、超高分子量聚乙烯15-25、十二羟基硬脂酸1-2、纳米二氧化钛2-3、聚乙烯亚胺4-5、无水乙醇适量、环烷基橡胶油5-8、硅烷偶联剂1-2、抗氧化剂0.1-0.2、氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂6-8。所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂由以下重量份的原料制备得到：氧化石墨烯1-2、苯乙烯-丙烯腈共聚物10-15、硅烷偶联剂KH5500.1-0.2、无水乙醇5-8，制备方法为：先将硅烷偶联剂KH550投入无水乙醇中，搅拌混合均匀后加入氧化石墨烯，体系加热至60-80℃，并超声分散1.5-2h，反应结束后抽滤，所得产物水洗后干燥，得改性氧化石墨烯，接着将改性氧化石墨烯与苯乙烯-丙烯腈共聚物一起投入高速混合机中，搅拌混合均匀后投入双螺杆挤出机中熔融共混造粒，即得所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂。所述的一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材的制备方法为：(1)先将竹粉经脱水干燥处理，随后将其投入由1-1.5重量份的硅烷偶联剂、十二羟基硬脂酸、聚乙烯亚胺、无水乙醇混合配制的溶液中浸泡反应2-3h，随后经过滤、干燥后得改性竹粉备用；(2)将纳米二氧化钛与余量的硅烷偶联剂混合分散20-30min后制成表面改性纳米二氧化钛备用；(3)将环状聚酯CBT粒子、超高分子量聚乙烯、表面改性纳米二氧化钛以及环烷基橡胶油混合均匀后熔融造粒，得改性树脂基粒备用；(4)将改性竹粉、改性树脂基粒投入高速混合机中预热至60-80℃，混合搅拌20-30min，随后再加入其它剩余物料，升温至80-100℃，继续混合搅拌15-20min，混合均匀后通过模压法制得板材，其中模压预热时间为20-30min，模压温度为160-180℃，保压时间为4-5min，压力为8-12MPa，冷压时间3-5min，冷压压力10-12MPa，即得所述竹塑板材。本专利技术制备的竹塑材料特点在于：(1)将竹粉经脱水处理后投入硅烷偶联剂、十二羟基硬脂酸、聚乙烯亚胺混合配制的无水乙醇溶液中改性处理，在竹粉表面引入有机基团，降低竹粉的表面极性，提高其与非极性树脂的相容性，同时改善其力学性能。(2)制备了一种氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂，利用氧化石墨烯独特的两亲性，为竹粉与有机相共混搭桥，降低界面势能，提高材料间的结合力。(3)预先将环状聚酯CBT粒子、超高分子量聚乙烯与纳米二氧化钛等熔融造粒，获得熔融加工性能优良的复合树脂基粒。综上，以本专利技术工艺制备得到的产品具有相对较高的竹塑比，生产成本得到降低，其综合力学性能优良，产品质地细腻，成型速度快，结实耐用，环保无毒，在制作橱柜方面具有良好的应用前景。具体实施方式该实施例竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70、环状聚酯CBT粒子5、超高分子量聚乙烯15、十二羟基硬脂酸1、纳米二氧化钛2、聚乙烯亚胺4、无水乙醇适量、环烷基橡胶油5、硅烷偶联剂1、抗氧化剂0.1、氧化石墨烯接枝苯-乙烯丙烯腈共聚物增容剂6。其中氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂由以下重量份的原料制备得到：氧化石墨烯1、苯乙烯-丙烯腈共聚物10、硅烷偶联剂KH550 0.1、无水乙醇5，制备方法为：先将硅烷偶联剂KH550投入无水乙醇中，搅拌混合均匀后加入氧化石墨烯，体系加热至60℃，并超声分散1.5h，反应结束后抽滤，所得产物水洗后干燥，得改性氧化石墨烯，接着将改性氧化石墨烯与苯乙烯-丙烯腈共聚物一起投入高速混合机中，搅拌混合均匀后投入双螺杆挤出机中熔融共混造粒，即得所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂。该实施例板材的制备方法为：(1)先将竹粉经脱水干燥处理，随后将其投入由1重量份的硅烷偶联剂、十二羟基硬脂酸、聚乙烯亚胺、无水乙醇混合配制的溶液中浸泡反应2h，随后经过滤、干燥后得改性竹粉备用；(2)将纳米二氧化钛与余量的硅烷偶联剂混合分散20min后制成表面改性纳米二氧化钛备用；(3)将环状聚酯CBT粒子、超高分子量聚乙烯、表面改性纳米二氧化钛以及环烷基橡胶油混合均匀后熔融造粒，得改性树脂基粒备用；(4)将改性竹粉、改性树脂基粒投入高速混合机中预热至60℃，混合搅拌20min，随后再加入其它剩余物料，升温至80℃，继续混合搅拌15min，混合均匀后通过模压法制得板材，其中模压预热时间为20min，模压温度为160℃，保压时间为4min，压力为8MPa，冷压时间3min，冷压压力10MPa，即得所述竹塑板材。上述制得的竹塑板材制成测试条进行性能测定，测试结果如下：检测项目检测结果拉伸强度(MPa)55.0弯曲强度(MPa)60.8断裂伸长率(％)18.4弯曲模量(GPa)3.0524h吸水厚度膨胀率(％)≤1.5冲击强度(KJ/m2)12.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯‑丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材，其特征在于，该竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70‑80、环状聚酯CBT粒子5‑10、超高分子量聚乙烯15‑25、十二羟基硬脂酸1‑2、纳米二氧化钛2‑3、聚乙烯亚胺4‑5、无水乙醇适量、环烷基橡胶油5‑8、硅烷偶联剂1‑2、抗氧化剂0.1‑0.2、氧化石墨烯接枝苯乙烯‑丙烯腈共聚物增容剂6‑8。

【技术特征摘要】
1.一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材，其特征在于，该竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70-80、环状聚酯CBT粒子5-10、超高分子量聚乙烯15-25、十二羟基硬脂酸1-2、纳米二氧化钛2-3、聚乙烯亚胺4-5、无水乙醇适量、环烷基橡胶油5-8、硅烷偶联剂1-2、抗氧化剂0.1-0.2、氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂6-8。2.如权利要求1所述的一种以氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂改性的竹塑橱柜板材，其特征在于，所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯腈共聚物增容剂由以下重量份的原料制备得到：氧化石墨烯1-2、苯乙烯-丙烯腈共聚物10-15、硅烷偶联剂KH5500.1-0.2、无水乙醇5-8，制备方法为：先将硅烷偶联剂KH550投入无水乙醇中，搅拌混合均匀后加入氧化石墨烯，体系加热至60-80℃，并超声分散1.5-2h，反应结束后抽滤，所得产物水洗后干燥，得改性氧化石墨烯，接着将改性氧化石墨烯与苯乙烯-丙烯腈共聚物一起投入高速混合机中，搅拌混合均匀后投入双螺杆挤出机中熔融共混造粒，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏大庆，孔令根，王平，王安勇，戚明永，王丹，
申请(专利权)人：志邦厨柜股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34