[發明專利]一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料及其制備方法

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• 申請號: 201810089628.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108276765A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 周志強
• 申請（專利權）人: 溫州市贏創新材料技術有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L97/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08H8/00
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本發明公開了一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料，它是由下述重量份的原料組成的：竹粉39?50、溴己烷2?4、氯化亞砜10?15、甲酰胺140?160、蓖麻酸鈣1?2、防腐改性石墨烯乳液30?36、2.4?二氯過氧化苯甲酰3?4、硫化亞錫0.05?0.1、棕櫚蠟3?4、三乙胺2?3，本發明將竹粉采用三乙胺處理，然后以甲酰胺為單體，以胺化竹粉分散液為溶劑，在引發劑作用下聚合，在聚合過程中引入溴己烷對聚合的聚甲酰胺進行插層改性，有效的提高了竹粉、石墨烯在聚甲酰胺中的分散相容性，綜合性能優越。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料及其制備方法。

背景技術

竹塑材料是采用竹纖維或竹粉填充、增強，經熱壓復合、熔融擠出等不同加工方式制成的改性熱塑性材料。近年隨全球資源日趨枯竭，社會環保意識日見高漲，對竹材和石化產品應用提出了更高要求。在這樣的背景下，竹塑復合材料這種既能發揮材料中各組分的優點，克服因竹材強度低、變異性大及有機材料彈性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用廢棄的竹材和塑料，減少環境污染。目前，提高材料附加值的產品愈來愈受到人們廣泛關注，其中抑菌性能的研究是比較重要的部分，目前人們對于綠色環保的要求越來越高，各種竹塑材料應用到日常生活中，而生活中經常會遇到潮濕、陰冷等環境，這樣容易造成材料的加速腐敗，因此，如何提高竹塑材料的結構穩定性、提高抑菌防腐性是目前研究的重點。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料，它是由下述重量份的原料組成的：

竹粉39-50、溴己烷2-4、氯化亞砜10-15、甲酰胺140-160、蓖麻酸鈣1-2、防腐改性石墨烯乳液30-36、2.4-二氯過氧化苯甲酰3-4、硫化亞錫0.05-0.1、棕櫚蠟3-4、三乙胺2-3。

所述的防腐改性石墨烯乳液是由下述重量份的原料組成的：

石墨烯30-40、2-硫醇基苯駢咪唑0.3-0.5、乙酰丙酮鋅1-2、對甲基苯磺酸2-3、乙氧基化烷基硫酸銨0.8-1。

所述的防腐改性石墨烯乳液的制備方法，包括以下步驟：

（1）取2-硫醇基苯駢咪唑，加入到其重量10-14倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入乙酰丙酮鋅，升高溫度為50-55℃，保溫攪拌20-30分鐘，得醇分散液；

（2）取石墨烯，加入到其重量20-30倍的、96-98%的硫酸溶液中，攪拌反應2-3小時，過濾，將沉淀水洗，常溫干燥，與對甲基苯磺酸混合，在50-60℃下保溫攪拌1-2小時，得活化石墨烯；

（3）取乙氧基化烷基硫酸銨，加入到其重量35-40倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述醇分散液、活化石墨烯，升高溫度為90-95℃，保溫攪拌1-2小時，即得所述防腐改性石墨烯乳液。

一種插層石墨烯復合防腐竹塑材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取2.4-二氯過氧化苯甲酰，加入到其重量10-16倍的異丙醇中，攪拌均勻，得異丙醇溶液；

（2）取竹粉，送入到0.1-0.2mol/l的氫氧化鈉溶液中，浸泡2-3小時，過濾，將竹粉送入烘箱中，在60-65℃下干燥1-2小時，出料，與蓖麻酸鈣混合，加入到混合料重量10-14倍的去離子水中，加入三乙胺，超聲20-30分鐘，得胺化竹粉分散液；

（3）取溴己烷，加入到氯化亞砜中，攪拌均勻，加入棕櫚蠟，升高溫度為80-85℃，保溫攪拌10-15分鐘，得溴化溶液；