CN107118438A - 一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，本发明加入的氢氧化镁、氧化硅有效的分散到聚合物中，有效的降低了团聚，提高了成品的稳定性强度和力学性能，同时聚甲基丙烯酸甲酯具有很好的弹性，可以有效的提高成品的缓冲性能，提高机械外壳的抗冲击强度。

Description

一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法。
背景技术
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90-0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万-15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平，等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化；目前将聚丙烯作为机械外壳保护材料的应用越来越多，但是随着机械外壳承受的抗冲击、抗压等的加强，如何进一步提高其表面强度、回弹性就显得特别必要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中聚丙烯机械外壳保护材料的抗冲击强度低的缺陷，提供一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取1.4-2重量份的2-巯基苯并咪唑，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入2-3重量份的硅烷偶联剂，60-65℃下保温搅拌20-30分钟，得硅烷醇溶液；
（2）取10-17重量份的纳米氧化硅，加入到其重量17-20倍的、96-98%的硫酸溶液中，升高温度为50-60℃，超声10-12分钟，得羧基化氧化硅；
（3）取20-30重量份的甲基丙烯酸甲酯、1-3重量份的马来酸酐混合，加入到上述硅烷醇溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入0.5-0.7重量份的过氧化二异丙苯，保温搅拌1-2小时，出料，与羧基化氧化硅混合，在90-95℃下保温搅拌30-40分钟，得酯化聚合物氧化硅；
（4）取1-2重量份的蓖麻酸钙，加入到其重量4-6倍的二甲基甲酰胺中，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入2-3重量份的氢氧化镁，搅拌至常温，得酰胺溶液；
（5）取120-140重量份的聚丙烯，加入到其重量1.7-2倍的二甲基亚砜中，加入2-3重量份的乙酰丙酮锌，送入到130-140℃的油浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，与羟基硬脂酸混合，搅拌至常温，得改性聚丙烯溶液；
（6）取上述改性聚丙烯溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入1-2重量份的辛酸亚锡，升高温度为80-90℃，加入酯化聚合物氧化硅，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得氧化硅多聚物；
（7）取氧化硅多聚物，与2-3重量份的硬脂酸锌混合，送入到反应釜中，熔融挤出，冷却，即得所述缓冲机械外壳保护材料。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560中的一种。
本发明的优点:
本发明首先采用硅烷偶联剂处理2-巯基苯并咪唑，得硅烷醇溶液；然后以甲基丙烯酸甲酯为单体，以硅烷醇溶液为反应溶剂，过氧化二异丙苯为引发剂进行聚合反应，并引入马来酸酐，将得到的羧基化聚合物与羧基化氧化硅混合，与无水乙醇反应，得到酯化聚合物氧化硅，该酯化聚合物氧化硅将氧化硅有效的分散到聚甲基丙烯酸甲酯中，提高了氧化硅与酯化物的相容性；
然后将氢氧化镁通过酰胺分散，聚丙烯通过羟基硬脂酸改性，混合反应，得到氢氧化镁交联聚丙烯，提高了氢氧化镁与聚丙烯间的分散性；本发明加入的氢氧化镁、氧化硅有效的分散到聚合物中，有效的降低了团聚，提高了成品的稳定性强度和力学性能，同时聚甲基丙烯酸甲酯具有很好的弹性，可以有效的提高成品的缓冲性能，提高机械外壳的抗冲击强度。
具体实施方式
实施例1
一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取1.4重量份的2-巯基苯并咪唑，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入2重量份的硅烷偶联剂，60℃下保温搅拌20分钟，得硅烷醇溶液；
（2）取10重量份的纳米氧化硅，加入到其重量17倍的、96%的硫酸溶液中，升高温度为50℃，超声10分钟，得羧基化氧化硅；
（3）取20重量份的甲基丙烯酸甲酯、1重量份的马来酸酐混合，加入到上述硅烷醇溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入0.5重量份的过氧化二异丙苯，保温搅拌1小时，出料，与羧基化氧化硅混合，在90℃下保温搅拌30分钟，得酯化聚合物氧化硅；
（4）取1-2重量份的蓖麻酸钙，加入到其重量4倍的二甲基甲酰胺中，在50℃下保温搅拌10分钟，加入2-3重量份的氢氧化镁，搅拌至常温，得酰胺溶液；
（5）取120-140重量份的聚丙烯，加入到其重量1.7倍的二甲基亚砜中，加入2重量份的乙酰丙酮锌，送入到130℃的油浴中，保温搅拌10分钟，出料，与羟基硬脂酸混合，搅拌至常温，得改性聚丙烯溶液；
（6）取上述改性聚丙烯溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入1重量份的辛酸亚锡，升高温度为90℃，加入酯化聚合物氧化硅，保温搅拌1小时，过滤，将沉淀水洗，真空70℃下干燥2小时，冷却至常温，得氧化硅多聚物；
（7）取氧化硅多聚物，与3重量份的硬脂酸锌混合，送入到反应釜中，熔融挤出，冷却，即得所述缓冲机械外壳保护材料。
所述的硅烷偶为硅烷偶联剂kh560。
实施例2
一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取1.4重量份的2-巯基苯并咪唑，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入2重量份的硅烷偶联剂，60℃下保温搅拌20分钟，得硅烷醇溶液；
（2）取10重量份的纳米氧化硅，加入到其重量17倍的、96%的硫酸溶液中，升高温度为50℃，超声10分钟，得羧基化氧化硅；
（3）取20重量份的甲基丙烯酸甲酯、1重量份的马来酸酐混合，加入到上述硅烷醇溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入0.5重量份的过氧化二异丙苯，保温搅拌1小时，出料，与羧基化氧化硅混合，在90℃下保温搅拌30分钟，得酯化聚合物氧化硅；
（4）取1重量份的蓖麻酸钙，加入到其重量4倍的二甲基甲酰胺中，在50℃下保温搅拌10分钟，加入2重量份的氢氧化镁，搅拌至常温，得酰胺溶液；
（5）取120重量份的聚丙烯，加入到其重量1.7倍的二甲基亚砜中，加入2重量份的乙酰丙酮锌，送入到130℃的油浴中，保温搅拌10分钟，出料，与羟基硬脂酸混合，搅拌至常温，得改性聚丙烯溶液；
（6）取上述改性聚丙烯溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入1重量份的辛酸亚锡，升高温度为80℃，加入酯化聚合物氧化硅，保温搅拌1小时，过滤，将沉淀水洗，真空60℃下干燥1小时，冷却至常温，得氧化硅多聚物；
（7）取氧化硅多聚物，与2重量份的硬脂酸锌混合，送入到反应釜中，熔融挤出，冷却，即得所述缓冲机械外壳保护材料。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。

Claims (2)

1.一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取1.4-2重量份的2-巯基苯并咪唑，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入2-3重量份的硅烷偶联剂，60-65℃下保温搅拌20-30分钟，得硅烷醇溶液；
（2）取10-17重量份的纳米氧化硅，加入到其重量17-20倍的、96-98%的硫酸溶液中，升高温度为50-60℃，超声10-12分钟，得羧基化氧化硅；
（3）取20-30重量份的甲基丙烯酸甲酯、1-3重量份的马来酸酐混合，加入到上述硅烷醇溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入0.5-0.7重量份的过氧化二异丙苯，保温搅拌1-2小时，出料，与羧基化氧化硅混合，在90-95℃下保温搅拌30-40分钟，得酯化聚合物氧化硅；
（4）取1-2重量份的蓖麻酸钙，加入到其重量4-6倍的二甲基甲酰胺中，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入2-3重量份的氢氧化镁，搅拌至常温，得酰胺溶液；
（5）取120-140重量份的聚丙烯，加入到其重量1.7-2倍的二甲基亚砜中，加入2-3重量份的乙酰丙酮锌，送入到130-140℃的油浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，与羟基硬脂酸混合，搅拌至常温，得改性聚丙烯溶液；
（6）取上述改性聚丙烯溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入1-2重量份的辛酸亚锡，升高温度为80-90℃，加入酯化聚合物氧化硅，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空60-70℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得氧化硅多聚物；
（7）取氧化硅多聚物，与2-3重量份的硬脂酸锌混合，送入到反应釜中，熔融挤出，冷却，即得所述缓冲机械外壳保护材料。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲机械外壳保护材料的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560中的一种。
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