CN107722483A - 一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，包括如下步骤：将煤矸石焙烧，研磨，加入海泡石、环氧大豆油、无水乙醇混合超声分散，加入硫酸铜溶液继续超声，其中超声温度为85‑95℃，过滤，在温度300‑320℃保温，粉碎，得到煤矸石复合物；将聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚磷酸三苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、硬脂醇、多孔粉石英、无烟煤、煤矸石复合物、壳聚糖、桧柏油、复合增韧剂、热稳定剂、抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，然后送入模具中成型，成型温度为180‑200℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。本发明抗菌性好，力学性能好，耐冲击强度高，可有效阻止裂痕扩展，提高制品的延展性和抗冲击能力，尺寸稳定性高，耐老化性能优异。

Description

一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法
技术领域
本发明涉及鞋刷用聚苯乙烯刷柄技术领域，尤其涉及一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法。
背景技术
鞋刷在人们日常生活中普遍使用，是人们生活必用品。但是在使用过程中，人们需要将洗衣液等其他清洁用品涂抹在鞋子上，再用鞋刷进行清洗，并不能对鞋刷柄部粘附的杂物进行清除，由于是粘附在鞋子内部的真菌，在刷洗过程中易残留在鞋刷刷柄上，易对刷柄造成不同程度的损害，亟待解决。
发明内容
本发明提出了一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，本发明抗菌性好，力学性能好，耐冲击强度高，可有效阻止裂痕扩展，提高制品的延展性和抗冲击能力，尺寸稳定性高，耐老化性能优异。
本发明提出了一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，包括如下步骤：
(1)将煤矸石焙烧，研磨，加入海泡石、环氧大豆油、无水乙醇混合超声分散，加入硫酸铜溶液继续超声，其中超声温度为85-95℃，过滤，在温度300-320℃保温，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)将聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚磷酸三苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、硬脂醇、多孔粉石英、无烟煤、煤矸石复合物、壳聚糖、桧柏油、复合增韧剂、热稳定剂、抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，然后送入模具中成型，成型温度为180-200℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
优选地，所述复合增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与丙烯腈-苯乙烯树脂的混合物。
优选地，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂和磷酸酯类抗氧化剂的混合物。
优选地，磷酸酯类抗氧化剂为亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯、二硬酯基季戊四醇亚磷酸酯及季戊四醇二亚磷酸双十八酯的一种或两种以上。
优选地，酚类抗氧化剂为α-生育酚、2，6-二叔丁基-对甲氧基苯酚、2，3，6-三甲基-4-甲氧基苯酚的一种或两种以上。
优选地，所述酚类抗氧化剂的氧指数为32-36％。
优选地，步骤(1)中，煤矸石的焙烧温度为400-460℃，焙烧时间为20-40min。
优选地，步骤(1)的超声分散过程中，超声频率为800-1000kHz，超声分散时间为5-15min。
优选地，步骤(1)中，硫酸铜溶液的浓度为55-65wt％，硫酸铜溶液与海泡石的重量比为15-25：10-16。
优选地，步骤(1)中，煤矸石、海泡石、环氧大豆油的重量比为18-30：10-16：1-2。
本发明将煤矸石经过焙烧后与海泡石相互间吸附性能优良，在无水乙醇中超声分散，加入硫酸铜溶液结晶，经过热处理接枝铜离子，不仅增韧效果极好，抗菌性能优异，可大幅增强聚苯乙烯树脂的热变形温度，而且阻燃效果显著，壳聚糖、桧柏油可有效附着在煤矸石复合物表面，煤矸石复合物与壳聚糖、桧柏油复配，抗菌性能极为优良，抗菌谱广，可杀死几乎98％以上的真菌；煤矸石复合物的增塑效果显著，在复合增韧剂、抗氧化剂的复配下与多孔粉石英、无烟煤作用，不仅可有效降低成本，而且力学性能好，可有效阻止裂痕扩展，而提高产品的延展性和抗冲击能力，尺寸稳定性高，耐老化性能优异，其制造加工工艺一次成型，省去了后续加工过程，进一步降低成本。
本发明产品比普通的聚苯乙烯复合材料具有更广阔的应用范围，特别是在高要求、高附加值的场所，表面光滑，抗菌型好，外观美观，并降低了生产的成本。
具体实施方式
实施例1
一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将煤矸石焙烧，研磨，加入海泡石、环氧大豆油、无水乙醇混合超声分散，加入硫酸铜溶液继续超声，其中超声温度为90℃，过滤，在温度310℃保温，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)将聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚磷酸三苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、硬脂醇、多孔粉石英、无烟煤、煤矸石复合物、壳聚糖、桧柏油、复合增韧剂、热稳定剂、抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，然后送入模具中成型，成型温度为190℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
实施例2
一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将18份煤矸石在温度460℃焙烧20min，研磨，加入16份海泡石、1份环氧大豆油、120份无水乙醇混合超声分散，在频率800kHz分散15min，加入15份浓度为65wt％硫酸铜溶液继续超声分散10min，超声温度为95℃，过滤，在温度300℃保温25min，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)按重量份将100份聚苯乙烯树脂、18份聚酰胺树脂、1份聚磷酸三苯酯、2份甲苯基二苯基磷酸酯、1份硬脂醇、10份多孔粉石英、4份无烟煤、15份煤矸石复合物、1份壳聚糖、1.2份桧柏油、1份复合增韧剂、2份热稳定剂、1份抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，送入模具中成型，成型温度为200℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
复合增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与丙烯腈-苯乙烯树脂的混合物。抗氧化剂为2，6-二叔丁基-对甲氧基苯酚、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯、二硬酯基季戊四醇亚磷酸酯的混合物。
实施例3
一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将30份煤矸石在温度400℃焙烧40min，研磨，加入10份海泡石、2份环氧大豆油、80份无水乙醇混合超声分散，在频率1000kHz分散5min，加入25份浓度为55wt％硫酸铜溶液继续超声分散20min，超声温度为85℃，过滤，在温度320℃保温15min，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)按重量份将120份聚苯乙烯树脂、5份聚酰胺树脂、2份聚磷酸三苯酯、1份甲苯基二苯基磷酸酯、2份硬脂醇、5份多孔粉石英、12份无烟煤、5份煤矸石复合物、2份壳聚糖、0.5份桧柏油、3份复合增韧剂、1份热稳定剂、2份抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，送入模具中成型，成型温度为180℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
复合增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与丙烯腈-苯乙烯树脂的混合物。抗氧化剂为α-生育酚、2，3，6-三甲基-4-甲氧基苯酚、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯的混合物。
实施例4
一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将24份煤矸石在温度430℃焙烧30min，研磨，加入13份海泡石、1.5份环氧大豆油、100份无水乙醇混合超声分散，在频率900kHz分散10min，加入20份浓度为60wt％硫酸铜溶液继续超声分散15min，超声温度为90℃，过滤，在温度310℃保温20min，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)按重量份将110份聚苯乙烯树脂、11份聚酰胺树脂、1.5份聚磷酸三苯酯、1.5份甲苯基二苯基磷酸酯、1.5份硬脂醇、8份多孔粉石英、8份无烟煤、10份煤矸石复合物、1.5份壳聚糖、0.8份桧柏油、2份复合增韧剂、1.5份热稳定剂、1.5份抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，送入模具中成型，成型温度为190℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
复合增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与丙烯腈-苯乙烯树脂的混合物。抗氧化剂为2，3，6-三甲基-4-甲氧基苯酚、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯、二硬酯基季戊四醇亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷酸双十八酯的混合物。
将实施例4的制品按标准尺寸注塑成测试用的标准样条，其物理性能按我国国家标准测试，测试结果如下表所示：
测试项目 单位 测试标准 测试结果
热变形温度 ℃ GB/T 1634 81.3
熔体指数 g/10min GB/T 3682(220℃/5kg) 10.2
Izod缺口冲击强度 KJ/m2 GB/T 1843 8.9
燃烧性 UL94V-0 V-0
抗菌率 ％ 98
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将煤矸石焙烧，研磨，加入海泡石、环氧大豆油、无水乙醇混合超声分散，加入硫酸铜溶液继续超声，其中超声温度为85-95℃，过滤，在温度300-320℃保温，粉碎，得到煤矸石复合物；
(2)将聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚磷酸三苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、硬脂醇、多孔粉石英、无烟煤、煤矸石复合物、壳聚糖、桧柏油、复合增韧剂、热稳定剂、抗氧化剂送入搅拌机中熔炼均匀，然后送入模具中成型，成型温度为180-200℃，得到鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄。
2.根据权利要求1所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，所述复合增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与丙烯腈-苯乙烯树脂的混合物。
3.根据权利要求1所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂和磷酸酯类抗氧化剂的混合物。
4.根据权利要求3所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，磷酸酯类抗氧化剂为亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯、季戊四醇双亚磷酸酯、二硬酯基季戊四醇亚磷酸酯及季戊四醇二亚磷酸双十八酯的一种或两种以上。
5.根据权利要求3所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，酚类抗氧化剂为α-生育酚、2，6-二叔丁基-对甲氧基苯酚、2，3，6-三甲基-4-甲氧基苯酚的一种或两种以上。
6.根据权利要求5所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，所述酚类抗氧化剂的氧指数为32-36％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，焙烧温度为400-460℃，焙烧时间为20-40min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，步骤(1)的超声分散过程中，超声频率为800-1000kHz，超声分散时间为5-15min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硫酸铜溶液的浓度为55-65wt％，硫酸铜溶液与海泡石的重量比为15-25：10-16。
10.根据权利要求1-9任一项所述的鞋刷用聚苯乙烯塑料刷柄的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，煤矸石、海泡石、环氧大豆油的重量比为18-30：10-16：1-2。
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