[发明专利]一种竹塑扣具及其制备方法

说明书

本发明涉及扣具技术领域，具体涉及一种竹塑扣具及其制备方法，竹塑扣具由竹塑母粒注塑而成，竹塑母粒包括PA66、竹纤维、碳纤维、碳纳米管、双酚A‑双(二苯基磷酸酯)、协效阻燃剂、酸酐改性的乙烯共聚物、润滑剂、抗氧剂612S、抗氧剂1076。本发明通过各原料的合理复配，得到的材料力学性能优异，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模数、缺口冲击强度最高可达92Mpa、101Mpa、2870Mpa、9KJ/m²，阻燃级别可达V0级，并且可降解性强，满足扣具的各种需求。

技术领域

本发明涉及扣具技术领域，具体涉及一种竹塑扣具及其制备方法。

背景技术

扣具，在我们的日常生活中处处可见，例如平常使用的背包、相机包、手机包和MM贴身的bra，都有扣具的存在。

扣具常用材质有PP、PE、ABS、PS、PVC和PA等等，各种材质有各自的优点。而PA66具良好的力学强度、耐磨性、滋润型、耐腐蚀性和成型加工性，作为扣具也具有相应的优势。

但是PA66降解周期较长，对生态环境的影响较大。为了降低聚合物占比便于降解以及对聚合物进行改性，一般在聚合物中混入各种无机物，例如碳酸钙、玻璃纤维等，而中国竹类资源丰富，竹材加工业发达，竹纤维具有较好的力学性质同时对人体刺激性低，竹塑复合扣具无疑可以成为新一代绿色环保的优质产品。

专利申请号200910097404.6的发明专利公开了一种竹塑母粒该竹塑母粒制备方法是先将改性竹纤维和载体树脂加入高速混合器内混合，然后加入混合助剂再高速搅拌，最后将上述搅拌的混合物料送入双螺杆挤出机中挤出，冷却、烘干、切粒。本发明具有得到的竹塑母粒强度大、分散性好等特点，适用于多种以树脂为基料的塑料制品，也适用于注塑、中空成型、挤出片材、管材的成型工艺。但是在实际操作中，竹纤维含量占比超过10％之后，即使采用偶联剂对竹纤维进行改性，PA66很难与竹纤维混合均匀，并且由于加入了竹纤维，也不符合阻燃性的要求。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种具有高强度、高力学强度、易降解和阻燃的竹塑扣具及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种竹塑扣具，由竹塑母粒注塑而成，所述竹塑母粒包括如下重量份数的原料：

其中，所述PA66在275℃/0.325kg条件下，熔融指数为24-40g/min。该参数的PA66有助于各原料的混合并且使竹塑扣具具有较好的力学性能。

其中，所述竹纤维的直径为100-500μm，长径比为1:10-30，该参数为竹纤维预处理前的参数，通过预处理后的竹纤维对PA66具有明显的改性作用。

其中，所述协效阻燃剂为氢氧化镁和/或氢氧化铝。该协效阻燃剂具有较好的抑烟效果和对竹塑母粒的增强效果，同时分解产生的结合水可以有助于双酚A-双(二苯基磷酸酯)形成酸源，促进竹纤维的炭化阻燃。

其中，所述酸酐改性的乙烯共聚物选购自杜邦的N493，对竹塑母粒的增韧性提升作用显著。

本发明还提供该竹塑扣具的制备方法：包括如下步骤：

(1)竹纤维的预处理：将竹纤维放入8wt％-12wt％的NaOH溶液浸泡10-16h后取出，用清水反复洗涤至中性，接着烘干，再将竹纤维放入3-氨丙基三乙氧基硅烷含量为0.5wt％-1.5wt％的乙醇溶液中浸泡1-2h，每隔25-35min搅拌一次溶液，最后将竹纤维束取出并于90-110℃烘干；

(2)碳纤维的制备：取一定量的N,N-二甲基甲酰胺溶解聚丙烯腈，然后进行静电纺丝，得到聚丙烯腈纤维，将聚丙烯腈纤维进行预氧化，然后置于惰性气体氛围中升温碳化，即得到所述的碳纤维；