一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材，該竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70?80、有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子15?25、十二羥基硬脂酸1?2、聚乙烯亞胺4?5、無水乙醇適量、環(huán)烷基橡膠油3?5、硅烷偶聯(lián)劑1?2、抗氧化劑0.1?0.2、聚醚酰亞胺10?15、氧化石墨烯接枝苯乙烯?丙烯酸酯共聚物增容劑4?6、納米炭黑2?3。
【專利說明】
一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及竹塑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥 柜板材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 櫥柜是日常家居中十分常見的一類儲物家具，也是家居建材中市場十分廣泛的材 料，隨著消費者年齡階段的需求性的變化，對櫥柜的要求不再僅僅是結(jié)實耐用，產(chǎn)品的環(huán)保 性、質(zhì)感等等也逐漸成為消費者關(guān)注的焦點，同時合理利用資源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展 也是生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
[0003] 櫥柜板材是櫥柜組件中極為重要的一環(huán)，直接影響到消費者購買選擇，目前櫥柜 板材主要有實木板、刨花板、密度板等等，其中實木板價格昂貴，需經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)，且耐水性 不足;刨花板雖然成本低，但是其強(qiáng)度低，甲醛含量高;密度板主要是將木材等浸泡后打碎 高壓壓制而成，綜合性能較為優(yōu)異，但是其質(zhì)量仍待提高，且使用木材等不可再生資源。
[0004] 我國具有極為豐富的竹資源，竹材具有良好的力學(xué)性能，生長速度快，美觀獨特， 是木材的重要替代材料，是一種環(huán)保綠色的可持續(xù)資源，其作為一種新興的建材受到越來 越多的關(guān)注。竹塑材料是一類將竹粉與塑料混合共擠制得，其兼有實木的質(zhì)感和塑料的抗 水、耐水、不易變形等優(yōu)點，尤其貼合櫥柜板材的性能要求。在實際生產(chǎn)過程中，由于竹粉與 塑料的相容性較差，對生產(chǎn)工藝和助劑的要求十分嚴(yán)格，直接關(guān)系到復(fù)合材料的力學(xué)性能， 也是制約竹塑產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素?！吨穹?高密度聚乙烯(HDPE)復(fù)合材料的熱壓工藝研 究》一文以馬來酸酐接枝聚乙烯為相容劑，在180°C條件下熱壓處理得到了一種竹塑配比較 高的材料，但是得到的材料綜合力學(xué)性能較差，作為櫥柜板材在加工性能上仍顯不足。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基 竹塑櫥柜板材及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材，該竹塑板材由以下重量份的原料 制成:竹粉70-80、有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子15-25、十二羥基硬脂酸1-2、聚乙烯亞胺 4- 5、無水乙醇適量、環(huán)烷基橡膠油3-5、硅烷偶聯(lián)劑1-2、抗氧化劑0.1-0.2、聚醚酰亞胺10-15、氧化石墨稀接枝苯乙稀-丙稀酸酯共聚物增容劑4-6、納米炭黑2-3。
[0008] 所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共聚物增容劑由以下重量份的原料制備 得到:氧化石墨烯1-2、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物12-15、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.1-0.2、無水乙醇 5- 8，制備方法為：先將硅烷偶聯(lián)劑KH550投入無水乙醇中，攪拌混合均勻后加入氧化石墨 烯，體系加熱至60-8(TC，并超聲分散1.5-2h，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，所得產(chǎn)物水洗后干燥，得改 性氧化石墨烯，接著將改性氧化石墨烯與苯乙烯-丙烯酸酯共聚物一起投入高速混合機(jī)中， 攪拌混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混造粒，即得所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯- 丙烯酸酯共聚物增容劑。
[0009]所述的一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材的制備方法為：
[0010] (1)先將竹粉經(jīng)脫水干燥處理，隨后將其投入由硅烷偶聯(lián)劑、十二羥基硬脂酸、聚 乙烯亞胺、無水乙醇混合配制的溶液中浸泡反應(yīng)2-3h，隨后經(jīng)過濾、干燥后得改性竹粉備 用；
[0011] (2)將有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子與聚醚酰亞胺、納米炭黑混合均勻后熔融 造粒，得改性復(fù)合酚醛樹脂基粒備用；
[0012] (3)將改性竹粉、改性復(fù)合酚醛樹脂基粒投入高速混合機(jī)中預(yù)熱至60-80°C，混合 攪拌20-30min，隨后再加入其它剩余物料，升溫至80-100°C，繼續(xù)混合攪拌10_20min，混合 均勻后通過模壓法制得板材，其中模壓預(yù)熱時間為20-30min，模壓溫度為150-180°C，保壓 時間為4_5min，壓力為10-12MPa，冷壓時間3-5min，冷壓壓力10-15MPa，即得所述竹塑板材。
[0013] 本發(fā)明制備的竹塑材料特點在于：
[0014] (1)將竹粉經(jīng)脫水處理后投入硅烷偶聯(lián)劑、十二羥基硬脂酸、聚乙烯亞胺混合配制 的無水乙醇溶液中改性處理，在竹粉表面引入有機(jī)基團(tuán)，其極性降低，與樹脂的相容性提 高，同時竹粉的力學(xué)性能得到改善。
[0015] (2)制備了一種氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共聚物增容劑，利用氧化石墨烯 獨特的兩親性，為竹粉與有機(jī)相共混搭橋，降低界面勢能，提高材料間的結(jié)合力，可與傳統(tǒng) 的馬來酸酐系增容劑相媲美，且更為環(huán)保。
[0016] (3)預(yù)先將有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子與聚醚酰亞胺、納米炭黑一次造粒，獲 得熔融流動性良好的高強(qiáng)度樹脂基粒。
[0017] 綜上，以本發(fā)明工藝制備得到的竹塑品具有相對較高的竹塑比，生產(chǎn)成本得到有 效降低，制得的材料具有良好的力學(xué)性能，耐用抗沖擊，具有特別優(yōu)異的阻燃耐高溫性能， 同時其絕熱性佳，產(chǎn)品環(huán)保無毒，在制作高檔櫥柜方面具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0018] 該實施例竹塑板材由以下重量份的原料制成:竹粉70、有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹 脂粒子15、十二羥基硬脂酸1、聚乙烯亞胺4、無水乙醇適量、環(huán)烷基橡膠油3、硅烷偶聯(lián)劑1、 抗氧化劑〇. 1、聚醚酰亞胺10、氧化石墨稀接枝苯乙稀-丙稀酸酯共聚物增容劑4、納米炭黑 2〇
[0019] 其中氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共聚物增容劑由以下重量份的原料制備得 至|J:氧化石墨烯1、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物12、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.1、無水乙醇5，制備方法 為:先將硅烷偶聯(lián)劑KH550投入無水乙醇中，攪拌混合均勻后加入氧化石墨烯，體系加熱至 60°C，并超聲分散1.5h，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，所得產(chǎn)物水洗后干燥，得改性氧化石墨烯，接著將 改性氧化石墨烯與苯乙烯-丙烯酸酯共聚物一起投入高速混合機(jī)中，攪拌混合均勻后投入 雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混造粒，即得所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共聚物增容 劑。
[0020] 該實施例板材的制備方法為：
[0021] (1)先將竹粉經(jīng)脫水干燥處理，隨后將其投入由硅烷偶聯(lián)劑、十二羥基硬脂酸、聚 乙烯亞胺、無水乙醇混合配制的溶液中浸泡反應(yīng)2h，隨后經(jīng)過濾、干燥后得改性竹粉備用；
[0022] (2)將有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子與聚醚酰亞胺、納米炭黑混合均勻后熔融 造粒，得改性復(fù)合酚醛樹脂基粒備用；
[0023] (3)將改性竹粉、改性復(fù)合酚醛樹脂基粒投入高速混合機(jī)中預(yù)熱至60 °C，混合攪拌 20min，隨后再加入其它剩余物料，升溫至80°C，繼續(xù)混合攪拌lOmin，混合均勾后通過模壓 法制得板材，其中模壓預(yù)熱時間為20min，模壓溫度為150°C，保壓時間為4min，壓力為 1 OMPa，冷壓時間3min，冷壓壓力1 OMPa，即得所述竹塑板材。
[0024] 上述制得的竹塑板材制成測試條進(jìn)行性能測定，測試結(jié)果如下：
[0025]
【主權(quán)項】
1. 一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材，其特征在于，該竹塑板材由以下重 量份的原料制成:竹粉70-80、有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子15-25、十二羥基硬脂酸1-2、 聚乙烯亞胺4-5、無水乙醇適量、環(huán)烷基橡膠油3-5、硅烷偶聯(lián)劑1-2、抗氧化劑0.1-0.2、聚醚 酰亞胺10-15、氧化石墨稀接枝苯乙稀-丙稀酸酯共聚物增容劑4-6、納米炭黑2-3。2. 如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材，其特征在于，所 述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共聚物增容劑由以下重量份的原料制備得到:氧化 石墨烯1-2、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物12-15、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.1-0.2、無水乙醇5-8,制備 方法為：先將硅烷偶聯(lián)劑KH550投入無水乙醇中，攪拌混合均勻后加入氧化石墨烯，體系加 熱至60-80°C，并超聲分散1.5-2h，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，所得產(chǎn)物水洗后干燥，得改性氧化石墨 烯，接著將改性氧化石墨烯與苯乙烯-丙烯酸酯共聚物一起投入高速混合機(jī)中，攪拌混合均 勻后投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混造粒，即得所述的氧化石墨烯接枝苯乙烯-丙烯酸酯共 聚物增容劑。3. 如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫隔熱改性酚醛樹脂基竹塑櫥柜板材的制備方法，其 特征在于，其制備方法為： (1) 先將竹粉經(jīng)脫水干燥處理，隨后將其投入由硅烷偶聯(lián)劑、十二羥基硬脂酸、聚乙烯 亞胺、無水乙醇混合配制的溶液中浸泡反應(yīng)2_3h，隨后經(jīng)過濾、干燥后得改性竹粉備用； (2) 將有機(jī)硅改性熱塑性酚醛樹脂粒子與聚醚酰亞胺、納米炭黑混合均勻后熔融造粒， 得改性復(fù)合酚醛樹脂基粒備用； (3) 將改性竹粉、改性復(fù)合酚醛樹脂基粒投入高速混合機(jī)中預(yù)熱至60-80°C，混合攪拌 20-30min，隨后再加入其它剩余物料，升溫至80-100°C，繼續(xù)混合攪拌10_20min，混合均勻 后通過模壓法制得板材，其中模壓預(yù)熱時間為20-30min，模壓溫度為150-180°C，保壓時間 為4-5min，壓力為10-12MPa，冷壓時間3-5min，冷壓壓力10-15MPa，即得所述竹塑板材。
【文檔編號】B29C43/58GK106084844SQ201610546860
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】夏大慶, 孔令根, 王平, 王安勇, 戚明永, 王丹
【申請人】志邦廚柜股份有限公司