本發(fā)明涉及一種竹塑復合材料，尤其涉及一種白乳膠增粘的竹塑發(fā)泡復合門窗材料及其制備方法。

背景技術：

竹塑發(fā)泡復合材料因可以克服竹塑復合材料密度大、脆性大等缺陷，近來備受關注。竹塑復合材料的基體主要有聚氯乙烯和聚烯烴塑料。聚氯乙烯基復合材料在制造、使用及廢棄處理時會對環(huán)境造成污染，聚乙烯基復合材料的剛性及最高使用溫度較低，且不易降解。 因此，聚丙烯(PP)木塑發(fā)泡復合材料成為近期的研究熱點。竹塑發(fā)泡復合材料應用范圍很廣，涉及到汽車工業(yè)及運輸業(yè)，建筑行業(yè)，包裝行業(yè)，家具及裝修業(yè)，辦公室設備及體育設備等多個方面。

周嚇星在《鈦酸酯偶聯劑對竹塑發(fā)泡復合材料性能的影響》中，利用竹粉和聚丙烯、高熔體強度聚丙烯制備了一種竹塑發(fā)泡復合材料，但是其力學強度有待提高，并且該復合材料的功能化還不夠完善，限制了竹塑發(fā)泡復合材料的應用。

技術實現要素：

基于以上思考，本發(fā)明的目的在于提供一種竹塑發(fā)泡復合材料的配方，對目前竹塑發(fā)泡材料存在的強度差、功能性不完善進行改進，本發(fā)明采用的技術方案如下：

1. 一種白乳膠增粘的竹塑發(fā)泡復合門窗材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

白乳膠1-2，等規(guī)聚丙烯60-70，花生殼粉1-2，高熔體強度聚丙烯10-15，竹粉30-40，活性炭10-15，色母粒1-2，剛玉粉1-2，Cu(NO₃)₂ 20-25，硬脂酸1-3，硬脂酸鈣1-3，發(fā)泡劑AC1601 1-3，硬脂酸鋅10-15， NaOH溶液50-60，聚丙烯酸酯乳液1-3；

所述竹粉的粒徑為90-350μm，NaOH溶液濃度為1mol/L，Cu(NO₃)₂濃度為0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量為40-50%。

2. 所述的一種白乳膠增粘的竹塑發(fā)泡復合門窗材料的制備方法，其特征在于，由以下步驟制成：

a. 將活性炭、剛玉粉加入到NaOH溶液中，攪拌10-15min后，浸泡1-2h，清水洗滌，過濾，50-100℃條件下干燥；聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(NO₃)₂溶液中制成混合液，將干燥的活性炭和金剛石加入到該混合液中攪拌10-15min后，浸泡0.5-1h，90-130℃條件下烘干，N₂氣氛下，300-500℃焙燒3-5h，得到改性混合物；

b. 將竹粉在100-120℃條件下干燥6-10h，至絕干；然后將烘干的竹粉、花生殼粉、色母粒和30-40份的等規(guī)聚丙烯一起加入到高速混合機中，攪拌升溫至150-200℃，10-30min后冷卻至30-50℃，繼續(xù)攪拌6-10min后卸料，得到混合物；

c. 將步驟a所得改性混合物和步驟b所得混合物加入到剩余等規(guī)聚丙烯、高熔體強度聚丙烯混合物中，加入硬脂酸和硬脂酸鈣，于高速混合機中混合8-12min，制得預混料；將預混料放入轉矩流變儀中密練10-15min后，卸料粉碎，加入發(fā)泡劑AC1601和硬脂酸鋅，攪拌均勻，經注塑機注塑成型。

3. 所述的轉矩流變儀溫度設置為160-220℃，轉速為30-50 r·min^-1。

本發(fā)明的有益效果是：用聚丙烯酸酯和Cu(NO₃)₂對活性炭和金剛石進行改性，促進了Cu(NO₃)₂在活性炭和金剛石表面和孔道中的負載，增大了其附著力，不易脫落，延長了催化壽命，賦予目標材料可吸附甲醛的功能，擴展其應用；在高溫下煅燒，Cu(NO₃)₂會高溫分解為CuO，可以有效地吸附降解甲醛，配合活性炭的吸附特性，達到優(yōu)良的甲醛吸附效率；金剛石的加入也增大了該復合材料的力學強度和甲醛吸附效率；用等規(guī)聚丙烯對竹粉進行包裹，減少竹纖維分解，改善塑料基體與竹纖維的親和性及流動性；配合利用高熔體強度聚丙烯制備竹塑發(fā)泡復合材料，使得該材料閉孔率高，具有質量輕、強度高、成本低的優(yōu)點；加入了白乳膠，從而增強了各組分之間的粘結強度。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。

實施例

一種白乳膠增粘的竹塑發(fā)泡復合門窗材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

白乳膠2，等規(guī)聚丙烯70，花生殼粉2，高熔體強度聚丙烯15，竹粉40，活性炭15，色母粒2，剛玉粉2，Cu(NO₃)₂ 25，硬脂酸3，硬脂酸鈣3，發(fā)泡劑AC1601 3，硬脂酸鋅15， NaOH溶液60，聚丙烯酸酯乳液3；

所述竹粉的粒徑為90-350μm，NaOH溶液濃度為1mol/L，Cu(NO₃)₂濃度為0.1 mol/L，聚丙烯酸酯乳液的固含量為40-50%。

所述的一種白乳膠增粘的竹塑發(fā)泡復合門窗材料的制備方法，其特征在于，由以下步驟制成：

a. 將活性炭、剛玉粉加入到NaOH溶液中，攪拌10-15min后，浸泡1-2h，清水洗滌，過濾，50-100℃條件下干燥；聚丙烯酸酯乳液加入到Cu(NO₃)₂溶液中制成混合液，將干燥的活性炭和金剛石加入到該混合液中攪拌10-15min后，浸泡0.5-1h，90-130℃條件下烘干，N₂氣氛下，300-500℃焙燒3-5h，得到改性混合物；

b. 將竹粉在100-120℃條件下干燥6-10h，至絕干；然后將烘干的竹粉、花生殼粉、色母粒和30-40份的等規(guī)聚丙烯一起加入到高速混合機中，攪拌升溫至150-200℃，10-30min后冷卻至30-50℃，繼續(xù)攪拌6-10min后卸料，得到混合物；

c. 將步驟a所得改性混合物和步驟b所得混合物加入到剩余等規(guī)聚丙烯、高熔體強度聚丙烯混合物中，加入硬脂酸和硬脂酸鈣，于高速混合機中混合8-12min，制得預混料；將預混料放入轉矩流變儀中密練10-15min后，卸料粉碎，加入發(fā)泡劑AC1601和硬脂酸鋅，攪拌均勻，經注塑機注塑成型。

所述的轉矩流變儀溫度設置為160-220℃，轉速為30-50 r·min^-1。

本發(fā)明的技術指標為：

甲醛吸附率 ≥2.5mg/g；

彎曲強度≥40MPa；

比缺口沖擊強度≥5 kJ·m^-2。