CN116063835A - 一种耐水塑胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及塑胶材料技术领域，具体公开了一种耐水塑胶材料及其制备方法。一种耐水塑胶材料，其包括如下重量份的原料：基体树脂100‑200份、纳米ITO 5‑10份、复合耐水剂1‑3份、阻燃剂10‑15份、抗氧化剂0.1‑0.3份、润滑剂0.5‑1份、硅烷偶联剂0.1‑0.3份和增塑剂5‑7份；所述复合耐水剂为聚碳化二亚胺与4,6‑二苯基噻吩[3,4‑D]‑1,3‑二氧代‑2‑酮‑5,5‑二氧化物的混合物。本申请得到的耐水塑胶材料经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为4%和3%，提高了塑胶材料的耐水性。
Description
技术领域
本申请涉及塑胶材料技术领域，更具体地说，它涉及一种耐水塑胶材料及其制备方法。
背景技术
塑胶材料是一种以聚合物为基本成分，加入适当的添加剂后，在一定温度、压力下，经加工塑制成型或交联固化成型得到的固体材料，其应用广泛，被广泛应用于厨卫用具、杯子和儿童玩具等领域。
相关技术中，塑胶材料一般选用PC树脂、PA树脂和UF树脂等作为基体树脂，以提高塑胶材料的热变形温度和光稳定性，但PC树脂、PA树脂和UF树脂制成的塑胶材料对水分比较敏感，易吸水分解，在高温下，即使微量水分也会造成部分降解，导致塑胶材料的耐水性较差，难以满足市场需求。
发明内容
为了提高塑胶材料的耐水性，本申请提供了一种耐水塑胶材料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种耐水塑胶材料，其采用如下技术方案：
一种耐水塑胶材料，其包括如下重量份的原料：基体树脂100-200份、纳米ITO 5-10份、复合耐水剂1-3份、阻燃剂10-15份、抗氧化剂0.1-0.3份、润滑剂0.5-1份、硅烷偶联剂0.1-0.3份和增塑剂5-7份；所述复合耐水剂为聚碳化二亚胺与4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物的混合物。
本申请耐水塑胶材料选用基体树脂100-200份、纳米ITO 5-10份、复合耐水剂1-3份、阻燃剂10-15份、抗氧化剂0.1-0.3份、润滑剂0.5-1份、硅烷偶联剂0.1-0.3份和增塑剂5-7份，塑胶材料的耐水性较好，且当基体树脂150份、纳米ITO 8份、复合耐水剂2份、阻燃剂13份、抗氧化剂0.2份、润滑剂0.8份、硅烷偶联剂0.2份和增塑剂6份，效果最佳。
另外，本申请阻燃剂可选用有机硅类阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系无卤阻燃剂中的至少一种；抗氧化剂选用3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯和5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-1-苯并呋喃-2-酮中的至少一种；润滑剂选用微晶石蜡、硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯和乙撑双硬脂酰胺中的至少一种；硅烷偶联剂选用3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧-丙基三甲氧基硅烷中的一种；增塑剂选用甘油和单硬脂酸甘油酯中的一种。
通过采用上述技术方案，纳米ITO为纳米铟锡氧化物，加入纳米ITO可提升树脂表面的致密性，可有效防止水分子进入树脂内部，提高塑胶材料的耐水性能。
复合耐水剂为聚碳化二亚胺与4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物的混合物，聚碳化二亚胺具有分子量较大，具有难挥发、热稳定性好，其不仅可起到扩链作用，还可与PC树脂水解产物反应生成对材料稳定性没有副作用的化合物，从而阻止水解产物反应进一步发生，可提高塑胶材料的耐水性，维持时间较长。另外，聚碳化二亚胺热稳定性较好，不易因PC加工高温失效。4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物加至塑胶材料中的抗水解效果较强，可使塑胶材料的抗水解性更强。4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺相比，更有效降低塑胶材料再经过耐水性实验后的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率，而聚碳化二亚胺相较于6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物抗水解的效果更为持久，选用两者的混合物，可进一步提高塑胶材料抗水解的稳定度，从而提高塑胶材料的耐水性。
阻燃剂可使塑胶材料的燃烧反应变慢，从而抑制塑胶材料燃烧；抗氧化剂可延缓或抑制塑胶材料氧化降解，提高塑胶材料的抗氧化能力，具有较高的色彩保护性，延长塑胶材料的使用寿命。润滑剂可提高塑胶材料的润滑性，改善聚合物熔体与添加剂之间的相容性，降低聚合物分子间内聚力，从而改善塑胶材料的流动性，以提高塑胶材料的综合性能。硅烷偶联剂可提高塑胶材料各原料的分散性，增塑剂使聚合物塑性增加，使柔韧性增强，更容易加工。
作为优选：一种耐水塑胶材料，其包括如下重量份的原料：基体树脂140-180份、纳米ITO 7-9份、复合耐水剂1.5-2.5份、阻燃剂12-14份、抗氧化剂0.15-0.25份、润滑剂0.7-0.9份、硅烷偶联剂0.15-0.25份和增塑剂5.5-6.5份。
本申请耐水塑胶材料选用基体树脂140-180份、纳米ITO 7-9份、复合耐水剂1.5-2.5份、阻燃剂12-14份、抗氧化剂0.15-0.25份、润滑剂0.7-0.9份、硅烷偶联剂0.15-0.25份和增塑剂5.5-6.5份，塑胶材料的耐水性较好。
作为优选：所述4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺溶液的质量比为1:(2-3)。
通过采用上述技术方案，调节4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺溶液的质量比，可进一步提高塑胶材料的抗水解能力，从而提高塑胶材料的耐水性。
作为优选：所述基体树脂经过无机纤维改性处理而得，具体包括以下操作步骤：
将基体树脂、乙烯-乙烯醇树脂、苯乙烯-环氧基团共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物分别烘干至恒重，然后按质量比1:1：1：(0.5-1)混合，加入基体树脂质量的0.5-1％的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，熔融共混，加入基体树脂质量的20-30％复合无机纤维，混合均匀，挤出造粒，得到改性后的基体树脂；
所述复合无机纤维为纳米碳纤维和纳米硼纤维的混合物。
通过采用上述方案，将基体树脂与乙烯-乙烯醇树脂、苯乙烯-环氧基团共聚物和聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物215℃混合，可提升塑胶材料的耐水解性和化学稳定性。加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，可使颗粒细化，提高基体树脂与乙烯-乙烯醇树脂和聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物之间的相容性，从而提高改性效果；另外，乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的加入还可降低塑料材料的吸水率，减少塑胶材料内部水分，提高塑胶材料的耐水性。熔融共混后加入复合无机纤维，可提高塑胶材料的强度和密实性，从而提高塑胶材料的耐水性。
纳米碳纤维和纳米硼纤维作为增强材料加入，对塑胶材料的强度具有进一步增强的作用。其中，纳米碳纤维具有较高的耐水性，但与纳米硼纤维比，其拉伸强度和刚度较弱，而纳米硼纤维重量轻，刚度、拉伸强度和压缩强度较高，两者配合加入，可进一步提高塑胶材料的耐水性。
其中，基体树脂与乙烯-乙烯醇树脂熔融混合，能在基体树脂体系中形成较为完善的阻隔层，从而抑制水的进入，以提高塑胶材料的耐水性；同时与聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物混合，可提高机体树脂的韧性，防止分子链断裂，使基体树脂具有柔性的聚硅氧烷连段和刚性的聚碳酸酯链段，从而提高基体树脂的耐水性。
乙烯-乙烯醇树脂的分子结构中存在羟基，自身具有吸湿性，因此加入苯乙烯-环氧基团共聚物，使环氧基团与羟基反应，有效避免乙烯-乙烯醇树脂吸湿，同时提高了塑胶材料的机械性能。
作为优选：所述纳米碳纤维和纳米硼纤维质量比为1：(3-5)。
通过采用上述技术方案，调节碳纤维和硼纤维质量比，可进一步提高基体树脂的抗水解能力，从而提高塑胶材料的耐水性。
作为优选：所述耐水塑胶原料中还包括如下重量份原料：3-羧基-3-羟基戊二酸0.5-1份、纳米碳酸钙0.1-0.3份。
通过采用上述技术方案，3-羧基-3-羟基戊二酸可提高塑胶材料的耐水性，纳米碳酸钙可提高塑胶材料的密实性，从而降低塑胶材料的吸水率，提高塑胶材料的耐水性；另外，纳米碳酸钙还可提高3-羧基-3-羟基戊二酸在塑胶材料原料中的分散性，从而进一步提高3-羧基-3-羟基戊二酸在塑胶材料中的作用。
作为优选：所述耐水塑胶原料中还包括如下重量份原料：所述碳酸钙与3-羧基-3-羟基戊二酸的重量份配比为1：(3-7)。
通过采用上述技术方案，调节碳酸钙与3-羧基-3-羟基戊二酸的重量份配比，可进一步提高3-羧基-3-羟基戊二酸在塑胶材料原料中的分散均匀性，从而提高塑胶材料的耐水性。
作为优选：所述耐水塑胶原料中还包括如下重量份原料：二甲硫基甲苯二胺0.1-0.3份。
通过采用上述技术方案，加入二甲硫基甲苯二胺可提高塑胶材料的韧性，与聚碳化二亚胺复合加入，可使塑胶材料水解后拉伸强度下降率减少，延长了塑胶材料完全水解的时间，提高了水解稳定性，从而提高塑胶材料的耐水性。
作为优选：所述基体树脂为PC树脂、PA树脂和UF树脂中的一种
第二方面，本申请提供一种上述任一项耐水塑胶材料的制备方法，具体通过以下技术方案得以实现：
一种耐水塑胶材料的制备方法，其包括以下操作步骤：
将基体树脂熔融，加入其余各原料混合，挤出造粒，得到耐水塑胶材料。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)本申请通过控制耐水塑胶材料各原料种类和掺量，使塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为67MPa、189％和367J/M，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为12％和13％，具有较高的耐水性。
(2)本申请通过对基体树脂进行改性，并控制纳米碳纤维和纳米硼纤维的质量比，使塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为120MPa、195％和372J/M，经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为8％和8％，进一步提高了塑胶材料的耐水性。
(3)本申请通过在塑胶材料原料中加入3-羧基-3-羟基戊二酸和纳米碳酸钙，并控制两者配比，使塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为122MPa、195％和372J/M，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为8％和8％，提高了塑胶材料的耐水性。
(4)本申请通过在塑胶材料原料中加入3-羧基-3-羟基戊二酸和纳米碳酸钙的基础上加入二甲硫基甲苯二胺，使塑胶材料的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为124MPa、206％和383J/M，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为4％和3％，提高了塑胶材料的耐水性。
(5)本申请通过控制复合耐水剂中原料之间的配比，使塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为129MPa、208％和386J/M，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率分别为3％和2％，进一步提高了塑胶材料的耐水性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的如下各原料均为市售产品，均为使本申请的各原料得以公开充分，不应当理解为对原料的来源产生限制作用。具体为：基体树脂选用PC树脂，牌号PC-110；纳米ITO，粒径为50nm；阻燃剂选用次磷酸铝，总固含量≥39.5％；抗氧化剂选用3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯，有效物质含量99％；润滑剂选用单硬脂酸甘油酯，有效物质含量99％；硅烷偶联剂选用3-氨丙基三乙氧基硅烷，型号为KH-550；增塑剂选用单硬脂酸甘油酯，有效物质含量99％；聚碳化二亚胺，型号
4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物，有效物质含量99％；乙烯-乙烯醇树脂，型号EVOHL171B；聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物，牌号PC ZG1950；乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，类型EMA；碳纤维，直径150-200nm，长度10-20um；纳米硼纤维，直径150-200nm，长度10-20um；DMC催化剂，有效物质含量95％；3-羧基-3-羟基戊二酸，有效物质含量99％；纳米碳酸钙，粒径为800目；二甲硫基甲苯二胺，有效物质含量99％；苯乙烯-环氧基团共聚物，有效物质含量99％，环氧基团含量2-4％。
以下是复合耐水剂的制备例：
制备例1
制备例1的复合耐水剂，通过如下操作步骤而得：
参照表1原料的掺量，将聚碳化二亚胺与4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物混合，搅拌均匀，得到复合耐水剂。
制备例2-4
制备例2-4的复合耐水剂与制备例1区别在于：原料掺量不同，具体详见表1所示。
表1制备例1-4的复合耐水剂的各原料掺量(单位：kg)
实施例1
实施例1的耐水塑胶材料，通过如下操作步骤制备得到：
按照表2的掺量，将PC树脂215℃熔融，加入其余各原料混合，挤出造粒，得到耐水塑胶材料。其中复合耐水剂选用制备例1制备的复合耐水剂。
实施例2-3
实施例2-3的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体掺量详见表2所示。
表2实施例1-3的耐水塑胶材料的各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| PC树脂 | 150 | 150 | 150 |
| 纳米ITO | 5 | 8 | 10 |
| 阻燃剂 | 13 | 13 | 13 |
| 抗氧化剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 润滑剂 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 硅烷偶联剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 增塑剂 | 6 | 6 | 6 |
| 复合耐水剂 | 1 | 1 | 1 |
实施例4-6
实施例4-6的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法及原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体掺量详见表3所示。
表3实施例4-6的耐水塑胶材料的各原料掺量(单位：kg)
实施例7的耐水塑胶材料与实施例5的制备方法及原料种类完全相同，区别在于PC树脂经过无机纤维改性处理而得，具体包括以下操作步骤：将15kg的PC树脂、15kg的乙烯-乙烯醇树脂、15kg的苯乙烯-环氧基团共聚物和15kg的聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物分别烘干至恒重，然后混合，加入0.15kg的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，215℃熔融共混，加入3.75kg的复合无机纤维，混合均匀，挤出造粒，得到改性后的PC树脂；所述复合无机纤维为1.25kg纳米碳纤维和2.5kg纳米硼纤维的混合物，其余原料与实施例5相同。
实施例8-10
实施例8-10的与实施例7的制备方法完全相同，区别在于复合无机纤维原料中纳米碳纤维和纳米硼纤维的掺量不同，具体掺量详见表4所示。
表4实施例8-10的复合无机纤维的各原料掺量(单位：kg)
实施例7
| 原料 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 |
| 纳米碳纤维 | 0.94 | 0.75 | 0.6 |
| 纳米硼纤维 | 2.81 | 3 | 3.15 |
实施例11-14
实施例11-14的耐水塑胶材料与实施例9的制备方法完全相同，区别在于耐水塑胶原料中还包括3-羧基-3-羟基戊二酸和纳米碳酸钙，具体掺量详见表5所示。
表5实施例11-14的耐水塑胶材料的各原料掺量(单位：kg)
实施例15-17
实施例15-17的耐水塑胶材料与实施例9的制备方法及原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体掺量详见表6所示。
表6实施例15-17的耐水塑胶材料的各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例15 | 实施例16 | 实施例17 |
| PC树脂 | 150 | 150 | 150 |
| 纳米ITO | 8 | 8 | 8 |
| 阻燃剂 | 13 | 13 | 13 |
| 抗氧化剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 润滑剂 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| 硅烷偶联剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 增塑剂 | 6 | 6 | 6 |
| 复合耐水剂 | 2 | 2 | 2 |
| 二甲硫基甲苯二胺 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
实施例18
实施例18的耐水塑胶材料与实施例12的制备方法完全相同，区别在于耐水塑胶材料原料中还包括0.2kg的二甲硫基甲苯二胺，其余原料种类与掺量与实施例12相同。
实施例19-21
实施例19-21的耐水塑胶材料与实施例18的制备方法完全相同，区别在于耐水塑胶材料原料的复合耐水剂选用制备例2-4制备的复合耐水剂，其余原料种类与掺量与实施例18相同。
对比例1
对比例1的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：耐水塑胶材料原料中未添加纳米ITO，其余原料及掺量与实施例1相同。
对比例2
对比例2的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：耐水塑胶材料原料中未添加复合耐水剂，其余原料及掺量与实施例1相同。
对比例3
对比例3的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：耐水塑胶材料原料中复合耐水剂为1kg的聚碳化二亚胺，其余原料及掺量与实施例1相同。
对比例4
对比例4的耐水塑胶材料与实施例1的制备方法完全相同，区别在于：耐水塑胶材料原料中复合耐水剂为1kg的4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物，其余原料及掺量与实施例1相同。
性能检测
采用如下检测标准或方法分别对不同的实施例1-21和对比例1-4得到的耐水塑胶材料进行性能检测，检测结果详见表7所示。
拉伸强度：根据GB/T 1040-2006《塑料拉伸性能的测定》对耐水塑胶材料的拉伸强度进行检测；
断裂伸长率：根据GB/T 1040-2006《塑料拉伸性能的测定》对耐水塑胶材料的断裂伸长率进行检测；
耐冲击性能：根据ASTMD256-2010《测定塑料的耐悬臂梁摆锤撞击性能的标准试验方法》对耐水塑胶材料的耐冲击性能进行检测。
耐水性能：将塑胶材料在75℃水中浸泡4000h后的性能损失率。
表7不同耐水塑胶材料的性能检测结果
由表7的检测结果表明，本申请得到的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为129MPa、208％和384J/M，具有较高的强度；且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为4％和3％，提高了塑胶材料的耐水性。
实施例1-3中，实施例2的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为67MPa、185％和362J/M，均高于实施例1和实施例3，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为15％和16％，均低于实施例1和实施例3，表明实施例2的塑胶材料原料中的纳米ITO的掺量较为合适，提高了塑胶材料的耐水性，可能与加入纳米ITO可提升树脂表面的致密性，可有效防止水分子进入树脂内部，提高塑胶材料的耐水性能有关。
实施例4-6中，实施例5的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为72MPa、189％和367J/M，均高于实施例1和实施例3，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为12％和13％，均低于实施例1和实施例3，表明实施例2的塑胶材料原料中的复合耐水剂的掺量较为合适，提高了塑胶材料的耐水性，可能与复合耐水剂为聚碳化二亚胺与4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物的混合物，两者具有复合效应有关。
实施例7-10中，实施例9的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为120MPa、195％和372J/M，均高于实施例1和实施例3，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为8％和8％，均低于实施例7-8和实施例10，表明实施例9的塑胶材料原料中的改性PC塑料时，纳米碳纤维和纳米硼纤维的质量比较为合适，可能与调节碳纤维和硼纤维质量比，可进一步提高PC树脂的抗水解能力，从而提高塑胶材料的耐水性有关。
实施例11-14中，实施例12的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为122MPa、195％和372J/M，均高于实施例11和实施例13-14，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为8％和8％，均低于实施例11和实施例13-14，表明实施例12的塑胶材料原料中的3-羧基-3-羟基戊二酸和纳米碳酸钙的质量比为1:5较为合适，可能与有关。
实施例15-17中，实施例16的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为124MPa、205％和382J/M，均高于实施例15和实施例17，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为5％和4％，均低于实施例15和实施例17，表明实施例16的塑胶材料原料中二甲硫基甲苯二胺的掺量较为合适，可能与加入二甲硫基甲苯二胺可提高塑胶材料的韧性，与聚碳化二亚胺复合加入，可使塑胶材料水解后拉伸强度下降率减少，延长了塑胶材料完全水解的时间，提高了水解稳定性，从而提高塑胶材料的耐水性有关。
结合实施例18与实施例16的检测数据可知，实施例18的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为125MPa、206％和383J/M，均高于实施例16，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率最低分别为4％和3％，均低于实施例16，表明实施例18的塑胶材料原料中在加入3-羧基-3-羟基戊二酸和纳米碳酸钙的基础上加入二甲硫基甲苯二胺的掺量较为合适，提高了耐水塑胶材料的耐水性。
实施例19-21中，实施例19的耐水塑胶材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐冲击性能最高分别为129MPa、208％和386J/M，均高于实施例20-21，且经过耐水性试验后耐水塑胶材料的拉伸强度损失率和断裂伸长率损失率分别为3％和2％，均低于实施例20-21，表明实施例19的塑胶材料原料中的复合耐水剂中4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺溶液的质量比为1:2.5较为合适，可能与调节4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺溶液的质量比，可进一步提高塑胶材料的抗水解能力，从而提高塑胶材料的耐水性有关。
另外，结合对比例1-4和实施例1的耐水塑胶材料的各项指标数据发现，本申请在耐水塑胶材料中加入复合耐水剂和纳米ITO以及复合耐水剂的原料的选用，均可提高塑胶材料的耐水性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种耐水塑胶材料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：基体树脂100-200份、纳米ITO 5-10份、复合耐水剂1-3份、阻燃剂10-15份、抗氧化剂0.1-0.3份、润滑剂0.5-1份、硅烷偶联剂0.1-0.3份和增塑剂5-7份；所述复合耐水剂为聚碳化二亚胺与4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物的混合物。
2.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：基体树脂140-180份、纳米ITO 7-9份、复合耐水剂1.5-2.5份、阻燃剂12-14份、抗氧化剂0.15-0.25份、润滑剂0.7-0.9份、硅烷偶联剂0.15-0.25份和增塑剂5.5-6.5份。
3.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述4,6-二苯基噻吩[3,4-D]-1,3-二氧代-2-酮-5,5-二氧化物与聚碳化二亚胺溶液的质量比为1:（2-3）。
4.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于，所述基体树脂经过无机纤维改性处理而得，具体包括以下操作步骤：
将基体树脂、乙烯-乙烯醇树脂和聚硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物分别烘干至恒重，然后按质量比1:1：（0.5-1）混合，加入基体树脂质量的0.5-1%的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，熔融共混，加入基体树脂质量的20-30%复合无机纤维，混合均匀，挤出造粒，得到改性后的基体树脂；
所述复合无机纤维为纳米碳纤维和纳米硼纤维的混合物。
5.根据权利要求4所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述纳米碳纤维和纳米硼纤维质量比为1：（3-5）。
6.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述耐水塑胶原料中还包括如下重量份原料：3-羧基-3-羟基戊二酸0.5-1份、纳米碳酸钙0.1-0.3份。
7.根据权利要求6所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述碳酸钙与3-羧基-3-羟基戊二酸的重量份配比为1：（3-7）。
8.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述耐水塑胶原料中还包括如下重量份原料：二甲硫基甲苯二胺0.1-0.3份。
9.根据权利要求1所述的耐水塑胶材料，其特征在于：所述基体树脂为PC树脂、PA树脂和UF树脂中的一种。
10.一种权利要求1-9任一所述的耐水塑胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
将基体树脂熔融，加入其余各原料混合，挤出造粒，得到耐水塑胶材料。
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