一种耐磨高强塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨高强塑料及其制备方法，涉及塑料技术领域。本发明专利技术先由1H

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨高强塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料
，具体为一种耐磨高强塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料作为人们生产生活中必不可少的合成材料，产量逐日攀升，其在给人们生活带来便利。聚苯乙烯塑料是指大分子链中包含有苯乙烯的一类塑料，是目前用量最大的通用塑料之一。聚苯乙烯的结构特点是大分子主链为饱和烃类聚合物，侧基为体积大的苯环，因而具有良好的电性能、化学性能、刚性、尺寸稳定性和较高的硬度，通过加入纤维状或其他形状的材料(如玻璃纤维、聚酯纤维、石墨、硅酸盐等)能提高聚苯乙烯的强度和耐磨性，使其更加耐用。但聚苯乙烯的刚、硬的特性导致其在外应力作用下易脆性断裂，进而影响使用寿命。
[0003]聚苯乙烯具有较高的表面光泽度，会反射光线，从而产生眩光，眩光会影响塑料制品的美观度和观感体验，同时近年来，低反光的亚光类、消光类制品越来越收到广大消费者的青睐；同时，在某些特殊场合，出于美学和技术上的要求，对制品的表面光泽也会提出一定的消光要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐磨高强塑料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种耐磨高强塑料，所述耐磨高强塑料由抗冲击基料与其他添加剂混合制得；所述抗冲击基料由消光剂与弹性聚苯乙烯制得。
[0007]进一步的，所述消光剂由吡咯基聚酯经纺丝、刻蚀、剪切处理制得消光短纤后，与对羟基苯甲醛反应制得。
[0008]进一步的，所述吡咯基聚酯由1H
‑
吡咯
‑
3,4
‑
二羧酸与1,2,3
‑
三溴丙烷制得；所述纺丝、刻蚀、剪切处理为：将吡咯基聚酯熔融纺丝制得吡咯基聚酯单丝后，吡咯基聚酯单丝自旋转并辅以钽离子辐照后，浸渍于碱醇混合液中一段时间，经洗涤、干燥、剪切后，制得消光短纤。
[0009]进一步的，所述弹性聚苯乙烯由N
‑
烯丙基马来酰亚胺、苯乙烯、1,5
‑
已二烯制得。
[0010]进一步的，所述其他添加剂包括耐磨剂、阻燃剂、分散剂、抗氧化剂；所述耐磨剂为氧化铝粉；所述阻燃剂为三乙基磷酸酯；所述分散剂为硬脂酸；所述抗氧化剂为三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯。
[0011]进一步的，一种耐磨高强塑料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0012](1)将预处理短纤、对羟基苯甲醛、吡啶按质量比1:1:15～1:3:25混合，在200～300rpm、91～95℃下反应25～35h后，加入预处理短纤质量2～4倍的质量分数为38％的盐酸，在频率为30～40kHz、95～105℃下超声30～40min后，依次用乙醇、去离子水洗涤3～5
次，50～60℃干燥2～4h，得消光剂；
[0013](2)将N
‑
烯丙基马来酰亚胺、苯乙烯、环己烷、丁基锂按质量比4:9:500:0.005～6:11:500:0.007混合，在200～300rpm、60～70℃下搅拌30～50min后，加入N
‑
烯丙基马来酰亚胺质量1.1～1.5倍的1,5
‑
已二烯，继续反应60～90min，加入N
‑
烯丙基马来酰亚胺质量4～6倍的苯乙烯和N
‑
烯丙基马来酰亚胺质量0.006倍的丁基锂，在200～300rpm、75～85℃下反应30～50min后，加入N
‑
烯丙基马来酰质量0.010～0.014倍的无水乙醇，100～200rpm下搅拌10～20min后，80～90℃下干燥6～8h，得弹性聚苯乙烯；
[0014](3)将弹性聚苯乙烯、消光剂按质量比60:15～80:15混合，在150～170℃、600～800rpm下搅拌6～12h后，加入消光剂质量1～2倍的添加剂混合物，添加剂混合物中氧化铝粉、硬脂酸、三乙基磷酸酯、三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯的质量比为0.05:0.6:3:0.03～0.15:0.8:5:0.03，在100～200rpm、190～210℃搅拌2～4h，190～210℃下挤出造粒，得耐磨高强塑料。
[0015]进一步的，步骤(1)中所述预处理短纤制备方法为：将消光短纤、醋酸钠、去离子水按质量比1:0.7:9～1:1.4:18混合，在95～105℃、200～300rpm下反应4～6h后，用去离子水洗涤3～5次，45～55℃下干燥2～4h，得预处理短纤。
[0016]进一步的，所述消光短纤方法为：向以30～50rpm自转的吡咯基聚酯单丝进行钽离子辐照处理，辐照密度为105～107个径迹/cm2；将辐照处理后的吡咯基聚酯单丝浸入吡咯基聚酯单丝质量10～20倍的碱醇混合液中浸渍10～20min，碱醇混合液中质量分数为10％的氢氧化钠溶液、甲醇的质量比为1:1，用去离子水洗至洗液pH为6～7，室温干燥12h后，剪切制得长度为3～15mm的消光短纤。
[0017]进一步的，所述吡咯基聚酯单丝方法为：将吡咯基聚酯在纺丝速度为在800～1000m/min、270～280℃下熔融纺丝，在风速为0.9～1.3m/s、10～20℃下侧吹风冷却固化25～35min后，制得吡咯基聚酯单丝。
[0018]进一步的，所述吡咯基聚酯方法为：将1H
‑
吡咯
‑
3,4
‑
二羧酸、1,2,3
‑
三溴丙烷、N,N
‑
二甲基甲酰胺按质量比2.5:2:10～3.5:3:10混合，150～250rpm下搅拌10～20min后，加入2,4
‑
二溴
‑5‑
羟基苯甲醛质量1.1～1.3倍的四甲基胍，继续搅拌12～24h，加入乙酸乙酯至沉淀完全，过滤，在
‑
0.08MPa、60～70℃下真空干燥12～18h，得吡咯基聚酯。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]本专利技术由消光剂与弹性聚苯乙烯制得抗冲击基料后，与其他添加剂混合制得耐磨高强塑料，具有消光、抗冲击效果。
[0021]首先，消光剂由1H
‑
吡咯
‑
3,4
‑
二羧酸、1,2,3
‑
三溴丙烷、对羟基苯甲醛制得；1H
‑
吡咯
‑
3,4
‑
二羧酸中羧基与1,2,3
‑
三溴丙烷中溴基缩聚后，纺丝制得吡咯基聚酯单丝，吡咯基聚酯单丝自旋转过程中辅以钽离子辐照，在吡咯基聚酯单丝表面产生可蚀刻的潜径迹后，经由碱醇混合液刻蚀，在纤维表面形成不规则锥状突起，经剪切制得消光短纤，短纤能分散在塑料中无序分布同时互相搭接，与其表面的不规则锥状突起协同构筑微纳米粗糙平面，增加塑料表面漫反射，从而使塑料具有消光效果；消光短纤中吡咯与对羟基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨高强塑料，其特征在于，所述耐磨高强塑料由抗冲击基料与其他添加剂混合制得；所述抗冲击基料由消光剂与弹性聚苯乙烯制得。2.根据权利要求1所述的一种耐磨高强塑料，其特征在于，所述消光剂由吡咯基聚酯经纺丝、刻蚀、剪切处理制得消光短纤后，与对羟基苯甲醛反应制得。3.根据权利要求2所述的一种耐磨高强塑料，其特征在于，所述吡咯基聚酯由1H
‑
吡咯
‑
3,4
‑
二羧酸与1,2,3
‑
三溴丙烷制得；所述纺丝、刻蚀、剪切处理为：将吡咯基聚酯熔融纺丝制得吡咯基聚酯单丝后，吡咯基聚酯单丝自旋转并辅以钽离子辐照后，浸渍于碱醇混合液中一段时间，经洗涤、干燥、剪切后，制得消光短纤。4.根据权利要求1所述的一种耐磨高强塑料，其特征在于，所述弹性聚苯乙烯由N
‑
烯丙基马来酰亚胺、苯乙烯、1,5
‑
已二烯制得。5.根据权利要求1所述的一种耐磨高强塑料，其特征在于，所述其他添加剂包括耐磨剂、阻燃剂、分散剂、抗氧化剂；所述耐磨剂为氧化铝粉；所述阻燃剂为三乙基磷酸酯；所述分散剂为硬脂酸；所述抗氧化剂为三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯。6.一种耐磨高强塑料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将预处理短纤、对羟基苯甲醛、吡啶按质量比1:1:15～1:3:25混合，在200～300rpm、91～95℃下反应25～35h后，加入预处理短纤质量2～4倍的质量分数为38％的盐酸，在频率为30～40kHz、95～105℃下超声30～40min后，依次用乙醇、去离子水洗涤3～5次，50～60℃干燥2～4h，得消光剂；(2)将N
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烯丙基马来酰亚胺、苯乙烯、环己烷、丁基锂按质量比4:9:500:0.005～6:11:500:0.007混合，在200～300rpm、60～70℃下搅拌30～50min后，加入N
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烯丙基马来酰亚胺质量1.1～1.5倍的1,5
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已二烯，继续反应60～90min，加入N
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烯丙基马来酰亚胺质量4～6倍的苯乙烯和N
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烯丙基马来酰亚胺质量0.006倍的丁基锂，在200～300rpm、75～85℃下反应30～50min后，加入N
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烯丙基马来酰质量0.010～0.014倍的无水乙醇，100～200rpm下搅拌10～20min...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪，
申请(专利权)人：苏州赛荣建筑装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：