CN109734979A

CN109734979A - 一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法

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Publication number: CN109734979A
Application number: CN201910026096.1A
Authority: CN
Inventors: 张海涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2019-05-10

Abstract

本发明公开了一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：（1）填充增强填料制备、（2）原料称取、（3）预混处理、（4）热压成型。本发明对塑胶材料的制备方法进行了特殊的改进处理，具有步骤简单，工艺搭配合理的特点，制得的塑胶具有力学品质好、稳定性强、使用寿命长等优点，使用范围广，极具市场竞争力和推广应用价值。

Description

一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法

技术领域

本发明属于塑胶加工制造技术领域，具体涉及一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法。

背景技术

塑胶应用非常广泛，是家电、汽车、手机、PC、医疗器械、照明电器中不可或缺的部件。随着我国经济实现了持续稳定的增长，家电、汽车、手机、PC、医疗器械等行业受益于良好的外部环境也实现了快速发展，下游行业的发展进一步拉动了对塑胶的需求。

随着塑胶工业的飞速发展和塑胶性能的不断提高，塑胶件得到了更为广泛的应用，塑胶件正在不同的领域替代传统的金属零件，一个设计合理的塑胶件往往能够替代多个传统金属零件，从而达到简化产品结构、节约制造成本的目的。因此现在对于塑胶材料的研究越来越多，如申请号为：CN201410166294.5公开了一种抗老化耐拉伸塑胶及其制备方法，其中通过对塑胶成分的改进，提升了塑胶件的耐老化、抗拉伸强度等，具有不错的使用性能，而随着人们对于产品要求的不断增强，现有的塑胶材料已越难越满足人们需求，需要进一步、更全面的强化改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）填充增强填料制备：

a.先将高岭土用去离子水浸泡冲洗一遍后，然后将高岭土放入到煅烧炉内，先以5~7℃/min的速度将煅烧炉内升温至480~500℃，接着在此温度下保温处理30~35min，之后再以13~15℃/min的速度将煅烧炉内升温至760~780℃，最后再在此温度下保温处理1~1.2h后取出，自然冷却至常温后备用；

b.将氢氧化钠和水玻璃按照重量比1:6~8进行混合投入到搅拌罐内，然后超声处理10~15min后得混合物A备用；

c.将硅胶放入到微波炉内进行微波处理，4~6min后取出备用；

d.将操作a处理后的高岭土、操作b所得的混合物A、操作c处理后的硅胶、壳聚糖、稀土硝酸盐、乙二胺四乙酸二钠、硅烷偶联剂、去离子水对应按照重量比8~10:25~30:5~8:3~6:0.2~0.4:0.1~0.2:2~4:90~100称取后，然后共同投入到烘箱中养护处理18~20h，取出后再粉碎过200目，最后用去离子水冲洗一遍、干燥处理后得填充增强填料备用；

（2）原料称取：

按对应重量份称取下列原料备用：40~45份橡胶、10~15份乙酸戊酯、6~9份三癸酯、14~18份苯乙烯-丙烯腈共聚物、7~12份聚氯乙烯、3~5份碳酸钙、2~5份硬脂酸锌、1~3份凡士林、1~2份柠檬酸三丁酯、4~7份步骤（1）制得的填充增强填料；

（3）预混处理：

将步骤（2）称取的所有原料共同投入到搅拌罐内，然后以1300~1500转/分钟的转速高速搅拌处理15~20min后得预混料备用；

（4）热压成型：

将步骤（3）制得的预混料注入到模具中进行热压成型处理，最后进行冷却脱模即可。

进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为500~550kHz。

进一步的，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波炉的输出功率为350~400W。

进一步的，步骤（1）操作d中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的养护处理时控制烘箱内的温度为60~65℃。

进一步的，步骤（3）中所述的高速搅拌处理时保持搅拌罐内的温度为70~75℃。

进一步的，步骤（4）中所述的热压成型处理时控制热压的温度为190~200℃，热压的压力为20~24MPa，保压的时长为25~30min。

现有的塑胶材料多存在着部分性能优良，综合性能不佳的问题，也就限制了其在不同领域中的使用，进而影响了生产效益的进一步提升。本发明对塑胶材料进行了有效的优化改进，明显增强了其使用性能，拓宽了其适用范围。其中首先制备添加了一种填充增强填料成分，具体是先对高岭土进行了煅烧处理，调整了其内氧化物的组分和含量，提升了其反应活性，然后再将其与水玻璃、硅胶、壳聚糖等进行复合反应处理，壳聚糖对稀土元素吸附后提高了反应活力，增强了与硅胶等的杂化能力，复合成的填充增强填料具有较好的稳定性和力学添加增强效果，之后将此填充增强填料与橡胶、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚氯乙烯等进行混合共聚，明显的提升了材料整体的致密性、稳定性和强度品质，从而提高了材料的使用价值。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明对塑胶材料的制备方法进行了特殊的改进处理，具有步骤简单，工艺搭配合理的特点，制得的塑胶具有力学品质好、稳定性强、使用寿命长等优点，使用范围广，极具市场竞争力和推广应用价值。

具体实施方式

实施例1

（1）填充增强填料制备：

a.先将高岭土用去离子水浸泡冲洗一遍后，然后将高岭土放入到煅烧炉内，先以5℃/min的速度将煅烧炉内升温至480℃，接着在此温度下保温处理30min，之后再以13℃/min的速度将煅烧炉内升温至760℃，最后再在此温度下保温处理1h后取出，自然冷却至常温后备用；

b.将氢氧化钠和水玻璃按照重量比1:6进行混合投入到搅拌罐内，然后超声处理10min后得混合物A备用；

c.将硅胶放入到微波炉内进行微波处理，4min后取出备用；

d.将操作a处理后的高岭土、操作b所得的混合物A、操作c处理后的硅胶、壳聚糖、稀土硝酸盐、乙二胺四乙酸二钠、硅烷偶联剂、去离子水对应按照重量比8:25:5:3:0.2:0.1:2:90称取后，然后共同投入到烘箱中养护处理18h，取出后再粉碎过200目，最后用去离子水冲洗一遍、干燥处理后得填充增强填料备用；

（2）原料称取：

按对应重量份称取下列原料备用：40份橡胶、10份乙酸戊酯、6份三癸酯、14份苯乙烯-丙烯腈共聚物、7份聚氯乙烯、3份碳酸钙、2份硬脂酸锌、1份凡士林、1份柠檬酸三丁酯、4份步骤（1）制得的填充增强填料；

（3）预混处理：

将步骤（2）称取的所有原料共同投入到搅拌罐内，然后以1300转/分钟的转速高速搅拌处理15min后得预混料备用；

（4）热压成型：

进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为500kHz。

进一步的，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波炉的输出功率为350W。

进一步的，步骤（1）操作d中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的养护处理时控制烘箱内的温度为60℃。

进一步的，步骤（3）中所述的高速搅拌处理时保持搅拌罐内的温度为70℃。

进一步的，步骤（4）中所述的热压成型处理时控制热压的温度为190℃，热压的压力为20MPa，保压的时长为25min。

实施例2

（1）填充增强填料制备：

a.先将高岭土用去离子水浸泡冲洗一遍后，然后将高岭土放入到煅烧炉内，先以6℃/min的速度将煅烧炉内升温至490℃，接着在此温度下保温处理33min，之后再以14℃/min的速度将煅烧炉内升温至770℃，最后再在此温度下保温处理1.1h后取出，自然冷却至常温后备用；

b.将氢氧化钠和水玻璃按照重量比1:7进行混合投入到搅拌罐内，然后超声处理13min后得混合物A备用；

c.将硅胶放入到微波炉内进行微波处理，5min后取出备用；

d.将操作a处理后的高岭土、操作b所得的混合物A、操作c处理后的硅胶、壳聚糖、稀土硝酸盐、乙二胺四乙酸二钠、硅烷偶联剂、去离子水对应按照重量比9:28:7:5:0.3:0.15:3:95称取后，然后共同投入到烘箱中养护处理19h，取出后再粉碎过200目，最后用去离子水冲洗一遍、干燥处理后得填充增强填料备用；

（2）原料称取：

按对应重量份称取下列原料备用：43份橡胶、12份乙酸戊酯、8份三癸酯、16份苯乙烯-丙烯腈共聚物、10份聚氯乙烯、4份碳酸钙、4份硬脂酸锌、2份凡士林、1.5份柠檬酸三丁酯、6份步骤（1）制得的填充增强填料；

（3）预混处理：

将步骤（2）称取的所有原料共同投入到搅拌罐内，然后以1400转/分钟的转速高速搅拌处理18min后得预混料备用；

（4）热压成型：

进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为530kHz。

进一步的，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波炉的输出功率为380W。

进一步的，步骤（1）操作d中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的养护处理时控制烘箱内的温度为62℃。

进一步的，步骤（3）中所述的高速搅拌处理时保持搅拌罐内的温度为73℃。

进一步的，步骤（4）中所述的热压成型处理时控制热压的温度为195℃，热压的压力为22MPa，保压的时长为27min。

实施例3

（1）填充增强填料制备：

a.先将高岭土用去离子水浸泡冲洗一遍后，然后将高岭土放入到煅烧炉内，先以7℃/min的速度将煅烧炉内升温至500℃，接着在此温度下保温处理35min，之后再以15℃/min的速度将煅烧炉内升温至780℃，最后再在此温度下保温处理1.2h后取出，自然冷却至常温后备用；

b.将氢氧化钠和水玻璃按照重量比1:8进行混合投入到搅拌罐内，然后超声处理15min后得混合物A备用；

c.将硅胶放入到微波炉内进行微波处理，6min后取出备用；

d.将操作a处理后的高岭土、操作b所得的混合物A、操作c处理后的硅胶、壳聚糖、稀土硝酸盐、乙二胺四乙酸二钠、硅烷偶联剂、去离子水对应按照重量比10:30:8:6:0.4:0.2:4:100称取后，然后共同投入到烘箱中养护处理20h，取出后再粉碎过200目，最后用去离子水冲洗一遍、干燥处理后得填充增强填料备用；

（2）原料称取：

按对应重量份称取下列原料备用：45份橡胶、15份乙酸戊酯、9份三癸酯、18份苯乙烯-丙烯腈共聚物、12份聚氯乙烯、5份碳酸钙、5份硬脂酸锌、3份凡士林、2份柠檬酸三丁酯、7份步骤（1）制得的填充增强填料；

（3）预混处理：

将步骤（2）称取的所有原料共同投入到搅拌罐内，然后以1500转/分钟的转速高速搅拌处理20min后得预混料备用；

（4）热压成型：

进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为550kHz。

进一步的，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波炉的输出功率为400W。

进一步的，步骤（1）操作d中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的养护处理时控制烘箱内的温度为65℃。

进一步的，步骤（3）中所述的高速搅拌处理时保持搅拌罐内的温度为75℃。

进一步的，步骤（4）中所述的热压成型处理时控制热压的温度为200℃，热压的压力为24MPa，保压的时长为30min。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（1）填充增强填料制备中，省去了操作d中的壳聚糖、稀土硝酸盐成分，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（2）原料称取中，省去了步骤（1）制得的填充增强填料成分，除此外的方法步骤均相同。

对照组

申请号为：CN201410166294.5公开的一种抗老化耐拉伸塑胶。

为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对照组对应制得的塑胶材料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：

表1

注：上表1中所述的拉伸强度参照GB-1040-79进行测试；所述的弯曲强度参照GB/T9341-2000进行测试；所述的冲击强度参照GB/T 1843进行测试；所述的500h光老化冲击强度保持率和1000h光老化冲击强度保持率是分别用紫外光老化辐照后测得的冲击强度保持率。

由上表1可以看出，本发明方法制成的塑胶材料力学品质、耐老化性能等均显著提升，综合品质明显改善，增强了适用范围和市场竞争力，极具加工生产效益。

Claims

1.一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）填充增强填料制备：

c.将硅胶放入到微波炉内进行微波处理，4~6min后取出备用；

（2）原料称取：

（3）预混处理：

（4）热压成型：

2.根据权利要求1所述的一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为500~550kHz。

3.根据权利要求1所述的一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波炉的输出功率为350~400W。

4.根据权利要求1所述的一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作d中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧；所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的养护处理时控制烘箱内的温度为60~65℃。

5.根据权利要求1所述的一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的高速搅拌处理时保持搅拌罐内的温度为70~75℃。

6.根据权利要求1所述的一种耐冲击品质稳定的塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的热压成型处理时控制热压的温度为190~200℃，热压的压力为20~24MPa，保压的时长为25~30min。