本發(fā)明涉及高分子材料加工領(lǐng)域，具體地說涉及一種用于廚衛(wèi)產(chǎn)品的聚苯乙烯/竹纖維復合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

木塑復合材料是一種新型的高分子復合材料，其復合了木材與塑料兩種材料的特點，并集兩者的優(yōu)點于一身且又規(guī)避了兩者的一些缺點。而竹纖維相對于其他木纖維、麻纖維、谷殼粉等植物纖維具有高纖維化、高長徑比的特點，使得竹塑復合材料比其他類型的植物纖維/聚合物復合材料有更好的強度和韌性。另外，相對于其他類型的植物纖維，竹纖維制品因其更好的性能而出現(xiàn)在了廚衛(wèi)、家具制品中，但由于竹類生長的特性更適合生產(chǎn)小型和筒形制品，而無法生產(chǎn)板材、型材等制品，將竹纖維和聚合物共混造粒后通過注塑或擠出成型生產(chǎn)則可以很好的解決這一問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有木塑復合材料的特點和缺陷，提供了一種用于廚衛(wèi)產(chǎn)品的聚苯乙烯/竹纖維復合材料及其制備方法，該復合材料具有高強度、抗菌、易加工等特點，特別適用于廚房、衛(wèi)浴、家具等家居用品。

本發(fā)明使用的技術(shù)方案如下：

一種用于廚衛(wèi)產(chǎn)品的聚苯乙烯/竹纖維復合材料，其以下組分按重量份制備而成：

聚苯乙烯500-700份

竹纖維300-500份

偶聯(lián)劑為竹纖維重量的1-2%

抗菌劑3-10份

抗氧劑2-5份

潤滑劑3-10份。

所述聚苯乙烯為高抗沖聚苯乙烯，其中橡膠的質(zhì)量比為10-30%。

所述竹纖維的粒徑為60-200目。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。

所述抗菌劑為含銀離子的無機抗菌劑。

所述抗氧劑為n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺（抗氧劑1098）、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧劑1076）中的一種和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168）組成的復配物。

所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、n，n′-乙撐雙硬脂酰胺（ebs）、聚乙烯蠟或甲基硅油中的一種。

本發(fā)明另一個發(fā)明目的是提供上述用于廚衛(wèi)產(chǎn)品的聚苯乙烯/竹纖維復合材料的制備方法，其包括以下步驟：首先將竹纖維和偶聯(lián)劑加入高速混合機中在80℃下混合5-10min；再繼續(xù)加入聚苯乙烯、抗菌劑、抗氧劑和潤滑劑繼續(xù)混合均勻；然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料；所述的雙螺桿擠出機為帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機，其長徑比為20：1-60：1、螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為160-200℃。

本發(fā)明制備的聚苯乙烯/竹纖維復合材料具有高強度、高韌性，并且抗菌防霉，相比于pp、pe等材料還有低吸水率、高尺寸穩(wěn)定性的特點，適合注塑、擠出成型；并且顏色接近木紋顏色，可以配合模具做出仿木、仿竹紋理的制品，適用于廚房、衛(wèi)浴、家居等對衛(wèi)生要求高的制品，如砧板、瀝水架、水果托盤、各種形狀的儲物罐等等。

本發(fā)明先將竹纖維和偶聯(lián)劑進行混合后再加入其它成份進行再混合，從而可以使偶聯(lián)劑充分分散在竹纖維內(nèi)部，可以更有效的提高竹纖維和hips間的相容性。

具體實施方式：

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明目的，而非限制本發(fā)明的保護范圍。實施例中使用的熱塑性樹脂為hips622p（上海賽科），橡膠含量18%；所用竹纖維的粒徑為120目（市售），使用的抗菌劑為含銀離子的硅酸鹽b6000（市售），所用的硅烷偶聯(lián)劑為kh550（市售）。而實施例中末使用的聚苯乙烯、抗菌劑、偶聯(lián)劑其他產(chǎn)品也同樣適合本發(fā)明。

測試所用標準為astm標準。

實施例1

hips500份、竹纖維500份、kh55010份、b600010份、抗氧劑10981份、抗氧劑1681份、聚乙烯蠟10份。首先將竹纖維和相應(yīng)比例的偶聯(lián)劑加入高速混合機中在80℃下混合5min，然后繼續(xù)加入聚苯乙烯、抗氧劑和潤滑劑繼續(xù)混合均勻，然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料。所用雙螺桿擠出機的長徑比為45：1，帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為160-180℃。

經(jīng)astm標準檢測本實施例制備的聚苯乙烯/竹纖維復合材料的彎曲強度74.6mpa、彎曲模量3570mpa、簡支梁缺口沖擊強度4.7kj/m2。

實施例2

hips570份、竹纖維430份、kh5508份、b60008.5份、抗氧劑10761份、抗氧劑1682份、甲基硅油8份。首先將竹纖維和相應(yīng)比例的偶聯(lián)劑加入高速混合機中在80℃下混合5min，然后繼續(xù)加入聚苯乙烯、抗氧劑和潤滑劑繼續(xù)混合均勻，然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料。所用雙螺桿擠出機的長徑比為45：1，帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為165-190℃。

經(jīng)astm標準檢測本實施例制備的聚苯乙烯/竹纖維復合材料的彎曲強度77.2mpa、彎曲模量3430mpa、簡支梁缺口沖擊強度5.2kj/m2。

實施例3

hips620份、竹纖維380份、kh5505.5份、b60005份、抗氧劑10762份、抗氧劑1682份、硬脂酸鈣5份。首先將竹纖維和相應(yīng)比例的偶聯(lián)劑加入高速混合機中在80℃下混合5min，然后繼續(xù)加入聚苯乙烯、抗氧劑和潤滑劑繼續(xù)混合均勻，然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料。所用雙螺桿擠出機的長徑比為45：1，帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為170-190℃。

經(jīng)astm標準檢測本實施例制備的聚苯乙烯/竹纖維復合材料的彎曲強度72.4mpa、彎曲模量3240mpa、簡支梁缺口沖擊強度5.6kj/m2。

實施例4

hips700份、竹纖維300份、kh5503份、b60003份、抗氧劑10762份、抗氧劑1683份、ebs3份。首先將竹纖維和相應(yīng)比例的偶聯(lián)劑加入高速混合機中在80℃下混合5min，然后繼續(xù)加入聚苯乙烯、抗氧劑和潤滑劑繼續(xù)混合均勻，然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經(jīng)過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料。所用雙螺桿擠出機的長徑比為45：1，帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備的雙螺桿擠出機，螺桿各區(qū)的溫度設(shè)置為175-200℃。

經(jīng)astm標準檢測本實施例制備的聚苯乙烯/竹纖維復合材料的彎曲強度71.7mpa、彎曲模量3140mpa、簡支梁缺口沖擊強度8.9kj/m2。

上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。