[發明專利]一種高強度劍麻纖維改性SBS復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710551482.3
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107189311A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 劉鈺馨
• 申請（專利權）人: 廣西師范學院
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L23/08;C08L1/02;C08K13/06;C08K9/02;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/098;C08K5/526;C08F2/44;C08F287/00;C08F222/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明涉及一種SBS復合材料改性技術領域，更具體的說，涉及一種高強度劍麻纖維改性SBS復合材料及其制備方法。

背景技術

劍麻屬龍舌蘭科，是一種廣泛種植的多年生麻類經濟植物，取自其葉片的劍麻纖維具有色澤潔白，耐海水腐蝕，質地堅韌，密度小，拉伸強度和模量高，來源廣泛，價格低廉，因此，劍麻纖維用于制備高強高模價廉的纖維增強聚合物基復合物具有明顯優勢。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是以苯乙烯為單體的嵌段共聚物，兼有塑料和橡膠的特性，具有化學穩定性好，低溫性能優異，價格低廉和加工便利等優勢，是工業中重要的通用塑料之一，但是其沖擊強度不高，易變形，強度不高，以至于其應用受到了限制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種強度高，具有抗菌功能的SBS復合材料。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種高強度劍麻纖維改性SBS復合材料，包括以下組分：SBS 40～70份，EVA樹脂10～20份，馬來酸酐5～10份，改性劍麻纖維10～20份,1,6-己二異氰酸酯3～6份，改性白炭黑3～7份，改性二氧化鈦0.2～0.7份，抗氧化劑0.5～2份，潤滑劑0.5～1份，氧化鋅0.01～0.05份，所述高強度劍麻纖維改性SBS復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將50～70份SBS、5～10份馬來酸酐與0.01～0.05份氧化鋅，置于高壓反應釜中，抽除釜內空氣，注入二氧化碳，將高壓反應釜置于水浴槽中，打開輻射裝置，在磁力攪拌下升溫至反應溫度，進行反應，獲得接枝SBS；

2)將步驟1)獲得的接枝SBS，改性劍麻纖維10～20份，EVA樹脂10～20份，1,6-己二異氰酸酯3～6份，改性白炭黑3～7份，改性二氧化鈦0.2～0.7份，抗氧化劑0.5～2份，潤滑劑0.5～1混合并攪拌均勻，置于密煉機中進行密練，循環水冷卻后經切粒機造粒，烘干，獲得高強度劍麻纖維改性的SBS復合材料。

優選的是，步驟1)中，釜內的二氧化碳的壓力為20～50MPa，反應的溫度為60～80℃，反應時間為1～2h，所述的輻射裝置的輻射源為鈷-60，輻射劑量為30～60kGy，磁力攪拌的轉速為50～100r/min。

優選的是，所述的改性劍麻纖維的制備方法為：將劍麻纖維機械破碎為0.5～1cm，在0.05～0.1mol/L的硫酸中浸泡5～10h，取出洗滌至中性，置于高壓罐內，進行爆破處理，獲得改性劍麻纖維。

優選的是，爆破處理的罐內溫度為150～200℃，罐內壓強為2～5MPa，保持10～15min，罐內壓力釋放時間為0.01～0.1s。

優選的是，所述的改性白炭黑的制備方法為：將5～10g粒徑為10～30nm的炭黑加入50～100mL的環己烷中，攪拌均勻，加入0.5～1mL甲苯-2,4-二異氰酸酯進行反應,水浴加熱至70～80℃反應20～50min，繼續加入0.1～0.3g的硬脂酸，反應20～30min，洗滌，干燥獲得改性白炭黑。

優選的是，改性二氧化鈦的制備方法為：將2～5份粒徑為30～50nm的二氧化鈦與5～10份烷基單異氰酸酯混合均勻，水浴加熱至70～80℃，在攪拌條件下進行反應20～50min，干燥獲得改性二氧化鈦。

優選的是，所述的抗氧化劑為苯基-β-耐胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯與硬酯酰單寧酸酯，按質量比為(1～2):(1～2):(0.5～1)混合組成。

優選的是，所述的潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硅酮母粒中的一種或幾種。

優選的是，密煉機中的密練溫度為180～220℃，螺桿轉速為50～100r/min，時間為60～80min。