CN108752814A - 一种抗冲击改性工程塑料的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冲击改性工程塑料的制备方法及其应用,该方法是将聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、氧化镁、碳酸锰与乙醇溶液混合得到初步混合料,再投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂静置处理后收集沉淀、水洗干燥得到改性混合料,再与马来酸酐混合后升温搅拌反应得到中间混合料,接着进行二次改性得到二次改性混合料,再与海泡石纤维、去离子水在高压反应釜中于氦气环境下反应得到高温反应料,最后经熔融挤出得到成品工程塑料。制备而成的工程塑料,其抗冲击效果好,在家电、电子、汽车、通信领域中具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域,具体涉及一种抗冲击改性工程塑料的制备方法及其应用。
背景技术
工程塑料是指拉伸强度在50 MPa以上,弯曲模量在2 GPa以上,冲击强度在60 J/m以上,长期使用温度在100摄氏度以上,用于汽车、机械、电子电器等行业的塑料。目前,工程塑料制品主要是用于家电、电子、汽车、通信等待业的配套件,随着相关制造业的蓬勃发展,带动了我国工程塑料制品需求量的大幅度上升。以家电行业来说,仅以冰箱、冷柜、洗衣机、空调及各类 小家电产品每年的工程塑料需求量将达90万吨左右。另外,我国汽车行业所需要各种工程塑料配件约100万吨。用于通信基础设施建设以及铁路、公路建设等方面的工程塑料用量则更为惊人,预计今后数年内总需求量将达到800万吨以上。此外,工程塑料还在航天、电子等领域获得了普遍应用,经济效益极为显著。然而,目前工程塑料的抗冲击性能有限,不能满足较高应用场合的要求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种抗冲击改性工程塑料的制备方法及其应用,该方法是将聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化镁、碳酸锰与乙醇溶液混合得到初步混合料,再投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂静置处理后收集沉淀、水洗干燥得到改性混合料,再与马来酸酐混合后升温搅拌反应得到中间混合料,接着进行二次改性得到二次改性混合料,再与海泡石纤维、去离子水在高压反应釜中于氦气环境下反应得到高温反应料,最后经熔融挤出得到成品工程塑料。制备而成的工程塑料,其抗冲击效果好,在家电、电子、汽车、通信领域中具有良好的应用前景。
技术方案:为了解决上述问题,本发明公开了一种抗冲击改性工程塑料的制备方法,由以下步骤组成:
(1)将聚癸二酸甘油酯20~30份、三聚氰酸三烯丙酯18~22份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15~25份、氧化镁3~5份、碳酸锰2~4份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照500~600转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为35~45分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯55~65份、丙烯酸树脂40~50份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂1~3份,静置处理80~120分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐12~16份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至80~90℃,按照800~1000转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为20~30分钟,随后将混合机内部温度继续升高至100~110℃,按照600~700转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为50~60分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺6~9份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌40~60分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣2~3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维3~5份、去离子水90~100份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照350~450转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以200~300毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到0.8~1.2 MPa,随后将反应釜温度升高至160~180℃,保温保压反应30~50分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入润滑剂2~4份、偶联剂1~3份,设定挤出机内部温度为190~210℃,挤出机内部压力为10~12 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
进一步的,所述步骤(2)中超声分散的功率为450W,超声分散的时间为55~75分钟。
进一步的,所述步骤(2)中的抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯、二氢喹啉、亚磷酸苯二异癸酯中的任意一种。
进一步的,所述步骤(6)中的润滑剂选自硬脂酸钙、单甘酯、乙烯-双硬脂酰胺中的任意一种。
进一步的,所述步骤(6)中的偶联剂选自甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
与此同时,本发明还公开了上述制备方法制得的抗冲击改性工程塑料在家电、电子、汽车、通信领域中的应用。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
(1)本发明的抗冲击改性工程塑料的制备方法是将聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化镁、碳酸锰与乙醇溶液混合得到初步混合料,再投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂静置处理后收集沉淀、水洗干燥得到改性混合料,再与马来酸酐混合后升温搅拌反应得到中间混合料,接着进行二次改性得到二次改性混合料,再与海泡石纤维、去离子水在高压反应釜中于氦气环境下反应得到高温反应料,最后经熔融挤出得到成品工程塑料。制备而成的工程塑料,其抗冲击效果好,在家电、电子、汽车、通信领域中具有良好的应用前景。
(2)本发明采用了聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等原料参与制备抗冲击改性工程塑料,对工程塑料进行了有效的性能提升,虽然这些材料并非首次应用于工程塑料中,但按照一定配比量组合后,辅以相应的改性处理方式,给最后制备得到的工程塑料带来了使用性能上的大幅度提高,这在以往的研究中是不曾报道过的,对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
实施例1
(1)将聚癸二酸甘油酯20份、三聚氰酸三烯丙酯18份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15份、氧化镁3份、碳酸锰2份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照500转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为35分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯55份、丙烯酸树脂40份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为55分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯1份,静置处理80分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐12份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至80℃,按照800转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为20分钟,随后将混合机内部温度继续升高至100℃,按照600转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为50分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺6份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌40分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣2次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维3份、去离子水90份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照350转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以200毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到0.8 MPa,随后将反应釜温度升高至160℃,保温保压反应30分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入硬脂酸钙2份、甲基丙烯酰氧基硅烷1份,设定挤出机内部温度为190℃,挤出机内部压力为10 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
实施例2
(1)将聚癸二酸甘油酯25份、三聚氰酸三烯丙酯20份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、氧化镁4份、碳酸锰3份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照550转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为40分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯60份、丙烯酸树脂45份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为65分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入二氢喹啉2份,静置处理100分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐14份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至85℃,按照900转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为25钟,随后将混合机内部温度继续升高至105℃,按照650转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为55分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺8份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌50分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维4份、去离子水95份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照400转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以250毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.0 MPa,随后将反应釜温度升高至170℃,保温保压反应40分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入单甘酯3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,设定挤出机内部温度为200℃,挤出机内部压力为11 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
实施例3
(1)将聚癸二酸甘油酯30份、三聚氰酸三烯丙酯22份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25份、氧化镁5份、碳酸锰4份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照600转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为45分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯65份、丙烯酸树脂50份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为75分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入亚磷酸苯二异癸酯3份,静置处理120分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐16份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至90℃,按照1000转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为30分钟,随后将混合机内部温度继续升高至110℃,按照700转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为60分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺9份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌60分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维5份、去离子水100份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照450转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以300毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.2 MPa,随后将反应釜温度升高至180℃,保温保压反应50分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入乙烯-双硬脂酰胺4份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份,设定挤出机内部温度为210℃,挤出机内部压力为12 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
对比例1
(1)将三聚氰酸三烯丙酯20份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、氧化镁4份、碳酸锰3份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照550转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为40分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯60份、丙烯酸树脂45份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为65分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入二氢喹啉2份,静置处理100分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐14份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至85℃,按照900转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为25钟,随后将混合机内部温度继续升高至105℃,按照650转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为55分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺8份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌50分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维4份、去离子水95份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照400转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以250毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.0 MPa,随后将反应釜温度升高至170℃,保温保压反应40分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入单甘酯3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,设定挤出机内部温度为200℃,挤出机内部压力为11 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
对比例2
(1)将聚癸二酸甘油酯25份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、氧化镁4份、碳酸锰3份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照550转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为40分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯60份、丙烯酸树脂45份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为65分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入二氢喹啉2份,静置处理100分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐14份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至85℃,按照900转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为25钟,随后将混合机内部温度继续升高至105℃,按照650转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为55分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺8份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌50分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维4份、去离子水95份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照400转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以250毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.0 MPa,随后将反应釜温度升高至170℃,保温保压反应40分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入单甘酯3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,设定挤出机内部温度为200℃,挤出机内部压力为11 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
对比例3
(1)将聚癸二酸甘油酯25份、三聚氰酸三烯丙酯20份、氧化镁4份、碳酸锰3份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照550转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为40分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯60份、丙烯酸树脂45份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为65分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入二氢喹啉2份,静置处理100分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐14份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至85℃,按照900转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为25钟,随后将混合机内部温度继续升高至105℃,按照650转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为55分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺8份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌50分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维4份、去离子水95份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照400转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以250毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.0 MPa,随后将反应釜温度升高至170℃,保温保压反应40分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入单甘酯3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,设定挤出机内部温度为200℃,挤出机内部压力为11 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
对比例4
(1)将聚癸二酸甘油酯25份、三聚氰酸三烯丙酯20份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、氧化镁4份、碳酸锰3份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照550转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为40分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯60份、丙烯酸树脂45份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,超声分散的功率为450W,超声分散的时间为65分钟,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,立即将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到未改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的未改性混合料与马来酸酐14份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至85℃,按照900转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为25钟,随后将混合机内部温度继续升高至105℃,按照650转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为55分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺8份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌50分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣3次以除去其中的残余乙腈,得到改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的改性混合料与海泡石纤维4份、去离子水95份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照400转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以250毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到1.0 MPa,随后将反应釜温度升高至170℃,保温保压反应40分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入单甘酯3份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,设定挤出机内部温度为200℃,挤出机内部压力为11 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料
将实施例1-3和对比例1-4的制得的工程塑料分别按照ISO180-1的测试方法测定缺口冲击强度和无缺口冲击强度,测试结果如表1所示。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
缺口冲击强度(kJ/m2) | 7.8 | 8.0 | 7.9 | 6.4 | 7.0 | 6.8 | 5.9 |
无缺口冲击强度(kJ/m2) | 35 | 37 | 35 | 26 | 29 | 27 | 22 |
本发明的抗冲击改性工程塑料的制备方法是将聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氧化镁、碳酸锰与乙醇溶液混合得到初步混合料,再投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂静置处理后收集沉淀、水洗干燥得到改性混合料,再与马来酸酐混合后升温搅拌反应得到中间混合料,接着进行二次改性得到二次改性混合料,再与海泡石纤维、去离子水在高压反应釜中于氦气环境下反应得到高温反应料,最后经熔融挤出得到成品工程塑料。制备而成的工程塑料,其抗冲击效果好,在家电、电子、汽车、通信领域中具有良好的应用前景。并且,本发明采用了聚癸二酸甘油酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等原料参与制备抗冲击改性工程塑料,对工程塑料进行了有效的性能提升,虽然这些材料并非首次应用于工程塑料中,但按照一定配比量组合后,辅以相应的改性处理方式,给最后制备得到的工程塑料带来了使用性能上的大幅度提高,这在以往的研究中是不曾报道过的,对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种抗冲击改性工程塑料的制备方法,其特征在于,由以下步骤组成:
(1)将聚癸二酸甘油酯20~30份、三聚氰酸三烯丙酯18~22份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15~25份、氧化镁3~5份、碳酸锰2~4份加入高速混合机中,再加入等质量的浓度为75%的乙醇溶液,按照500~600转/分钟的速度进行搅拌混合,搅拌时间为35~45分钟,得到初步混合料;
(2)将聚偏二氟乙烯55~65份、丙烯酸树脂40~50份加入四氢呋喃中,经超声分散处理后得到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液,再将步骤(1)得到的初步混合料投入到聚偏二氟乙烯和丙烯酸树脂的分散液中,加入抗氧剂1~3份,静置处理80~120分钟,随后将混合液离心,收集沉淀物水洗干燥后,得到改性混合料;
(3)将步骤(2)得到的改性混合料与马来酸酐12~16份加入高速混合机中,将混合机内部温度升高至80~90℃,按照800~1000转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为20~30分钟,随后将混合机内部温度继续升高至100~110℃,按照600~700转/分钟的速率进行搅拌反应,搅拌时间为50~60分钟,得到中间混合料;
(4)将三亚乙基二胺6~9份与中间混合料混合,加入混合料3倍质量的浓度为10%的乙腈溶液,在50℃下搅拌40~60分钟,过滤后用蒸馏水清洗滤渣2~3次以除去其中的残余乙腈,得到二次改性混合料;
(5)将步骤(4)得到的二次改性混合料与海泡石纤维3~5份、去离子水90~100份加入到高压反应釜中,启动搅拌器,按照350~450转/分钟的速度将反应釜中的物料搅拌均匀,再以200~300毫升/分钟速率向反应釜内通入氦气,直至替换掉反应釜内全部空气,关闭排气阀,继续通入氦气,至反应釜内压力达到0.8~1.2 MPa,随后将反应釜温度升高至160~180℃,保温保压反应30~50分钟,得到高温反应料;
(6)将步骤(5)得到的高温反应料加入挤出机中,再加入润滑剂2~4份、偶联剂1~3份,设定挤出机内部温度为190~210℃,挤出机内部压力为10~12 MPa,经熔融挤出得到成品工程塑料。
2.根据权利要求1所述的抗冲击改性工程塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中超声分散的功率为450W,超声分散的时间为55~75分钟。
3.根据权利要求1所述的抗冲击改性工程塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯、二氢喹啉、亚磷酸苯二异癸酯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的抗冲击改性工程塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中的润滑剂选自硬脂酸钙、单甘酯、乙烯-双硬脂酰胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的抗冲击改性工程塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中的偶联剂选自甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述制备方法制得的抗冲击改性工程塑料在家电、电子、汽车、通信领域中的应用。
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