一种耐热型复合塑胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐热型复合塑胶材料及其制备方法。制备方法如下：（1）将3‑氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N‑苯基‑β‑萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合搅拌；（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅中搅拌；（3）超声震荡，静置；（4）过滤，烘干；（5）将上述混合物组分和苯乙烯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰混合，低温下进行研磨，取出静置；（6）将聚乙烯醇、硅酸钠和去离子水混合搅拌；（7）加入上述混合物继续搅拌；（8）加热反应；（9）冷却至室温，以水洗涤产物，放入烘箱中烘干即得。本发明专利技术的耐热型复合塑胶材料具有卓越的耐热性能，其玻璃化温度在98℃左右，同时易加工成型。

Heat resistant composite plastic material and preparation method thereof

The invention provides a heat resistant composite plastic material and a preparation method thereof. The preparation method is as follows: (1) 3 aminopropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, N phenyl beta naphthylamine, ethyl acetate and acetone mixing; (2) adding nano three two aluminum oxide, nano titanium dioxide and talc powder into the mixing water, water bath (3; ultrasonic vibration, static); (4) filtering and drying; (5) the composition of the mixture and styrene, tert butyl benzoate peroxide, benzoyl peroxide mixed grinding, low temperature, remove the static; (6) polyvinyl alcohol, sodium silicate and deionized water mixing and stirring; (7) to join the continue stirring the mixture; (8) heating reaction; (9) cooling to room temperature, washing with water products, is put into an oven drying. The heat resistant composite plastic material of the invention has excellent heat resistance, the glass transition temperature is about 98 DEG C, and is easy to process and form.

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及塑胶材料领域，具体涉及一种耐热型复合塑胶材料及其制备方法。

技术介绍

随着科技的不断进步，各行各业的快速发展，塑胶制品的应用也越来越广泛，目前已被广泛用于电子电器、机械设备和通讯等行业，它具有质轻、化学稳定性强、易加工成型和强度高等优点。也随着各行各业的不断发展，对于材料性能的要求也越来越高，如耐热性、耐磨性和耐腐蚀性等，其中很多塑胶材料都需要在高温下作业，而单一的塑胶制品已远远无法满足越来越高的耐热性能的要求，于是，研究者开始研究通过原料间的复合来提升材料的耐热性能，另外，通过材料的复合还会出现意想不到的效果。因此，通过材料的复合来提升其耐热性能也成为了一项研究的热点，可以对各行业的发展产生巨大的作用。

技术实现思路

要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种耐热型复合塑胶材料，具有卓越的耐热性能，其玻璃化温度在98℃左右，同时易加工成型。
技术方案：一种耐热型复合塑胶材料，由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯60-90份、纳米三氧化二铝0.2-0.5份、纳米二氧化钛0.5-1份、水滑石粉末0.5-1份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.2份、聚乙烯醇0.5-1份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2份、苯基三甲氧基硅烷1-2份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-0.4份、过氧化苯甲酰0.2-0.5份、硅酸钠0.2-0.5份、乙酸乙酯5-10份、丙酮20-40份、去离子水200-300份。
进一步优选的，所述的一种耐热型复合塑胶材料，由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯70-80份、纳米三氧化二铝0.3-0.4份、纳米二氧化钛0.6-0.9份、水滑石粉末0.6-0.9份、N-苯基-β-萘胺0.12-0.17份、聚乙烯醇0.6-0.9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.2-1.8份、苯基三甲氧基硅烷1.2-1.7份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.25-0.35份、过氧化苯甲酰0.3-0.4份、硅酸钠0.3-0.4份、乙酸乙酯6-9份、丙酮25-35份、去离子水220-280份。
上述耐热型复合塑胶材料的制备方法包括以下步骤：
（1）将3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N-苯基-β-萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合，搅拌20-40分钟；
（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅中，在温度50-70℃下搅拌20-50分钟；
（3）放入超声仪中进行超声震荡10-20分钟，静置2-5小时；
（4）过滤，放入烘箱中，在温度100-120℃下烘干；
（5）将上述混合物组分和苯乙烯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰混合，放入研磨机中，低温下进行研磨30-50分钟，取出静置24-26小时；
（6）将聚乙烯醇、硅酸钠和去离子水混合搅拌5-10分钟；
（7）加入上述混合物，继续搅拌20-30分钟；
（8）加热至70-75℃，反应2-2.5小时，升温至80-85℃继续反应1-1.5小时，继续升温至90-95℃，保温2-2.5小时，升温至95-100℃，保温1小时；
（9）冷却至室温，以水洗涤产物，放入烘箱中烘干即得。
进一步优选的，步骤（1）中搅拌时间为25-35分钟。
进一步优选的，步骤（2）中温度为55-65℃，搅拌时间为30-40分钟。
进一步优选的，步骤（3）中震荡时间为15分钟，静置时间为3-4小时。
进一步优选的，步骤（5）中研磨时间为35-45分钟，静置时间为24.5-25.5小时。
进一步优选的，步骤（8）中第一次加热至71-73℃，反应2.2小时，升温至81-83℃，反应1.2小时，第三次升温至91-93℃，保温2.2小时，最后升温至97-98℃。
有益效果：本专利技术的耐热型复合塑胶材料具有卓越的耐热性能，当温度最高达到437℃时其失重才为5%，当失重10%时，温度达到了465℃，其玻璃化温度在98℃左右，同时易加工成型。
具体实施方式
实施例1
一种耐热型复合塑胶材料，由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯70份、纳米三氧化二铝0.3份、纳米二氧化钛0.6份、水滑石粉末0.6份、N-苯基-β-萘胺0.12份、聚乙烯醇0.6份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.2份、苯基三甲氧基硅烷1.2份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.25份、过氧化苯甲酰0.3份、硅酸钠0.3份、乙酸乙酯6份、丙酮25份、去离子水220份。
上述耐热型复合塑胶材料的制备方法为：（1）将3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N-苯基-β-萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合，搅拌25分钟；（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅中，在温度55℃下搅拌30分钟；（3）放入超声仪中进行超声震荡15分钟，静置3小时；（4）过滤，放入烘箱中，在温度105℃下烘干；（5）将上述混合物组分和苯乙烯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰混合，放入研磨机中，低温下进行研磨35分钟，取出静置24.5小时；（6）将聚乙烯醇、硅酸钠和去离子水混合搅拌6分钟；（7）加入上述混合物，继续搅拌25分钟；（8）加热至71℃，反应2.2小时，升温至81℃继续反应1.2小时，继续升温至91℃，保温2.2小时，升温至97℃，保温1小时；（9）冷却至室温，以水洗涤产物，放入烘箱中烘干即得。
实施例2
一种耐热型复合塑胶材料，由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯80份、纳米三氧化二铝0.4份、纳米二氧化钛0.9份、水滑石粉末0.9份、N-苯基-β-萘胺0.17份、聚乙烯醇0.9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.8份、苯基三甲氧基硅烷1.7份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.35份、过氧化苯甲酰0.4份、硅酸钠0.4份、乙酸乙酯9份、丙酮35份、去离子水280份。
上述耐热型复合塑胶材料的制备方法为：（1）将3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N-苯基-β-萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合，搅拌35分钟；（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅中，在温度65℃下搅拌40分钟；（3）放入超声仪中进行超声震荡15分钟，静置4小时；（4）过滤，放入烘箱中，在温度115℃下烘干；（5）将上述混合物组分和苯乙烯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰混合，放入研磨机中，低温下进行研磨45分钟，取出静置25.5小时；（6）将聚乙烯醇、硅酸钠和去离子水混合搅拌9分钟；（7）加入上述混合物，继续搅拌25分钟；（8）加热至73℃，反应2.2小时，升温至83℃继续反应1.2小时，继续升温至93℃，保温2.2小时，升温至98℃，保温1小时；（9）冷却至室温，以水洗涤产物，放入烘箱中烘干即得。
实施例3
一种耐热型复合塑胶材料，由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯60份、纳米三氧化二铝0.2份、纳米二氧化钛0.5份、水滑石粉末0.5份、N-苯基-β-萘胺0.1份、聚乙烯醇0.5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1份、苯基三甲氧基硅烷1份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2份、过氧化苯甲酰0.2份、硅酸钠0.2份、乙酸乙酯5份、丙酮20份、去离子水200份。
上述耐热型复合塑胶材料的制备方法为：（1）将3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N-苯基-β-萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合，搅拌20分钟；（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热型复合塑胶材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯60‑90份、纳米三氧化二铝0.2‑0.5份、纳米二氧化钛0.5‑1份、水滑石粉末0.5‑1份、N‑苯基‑β‑萘胺0.1‑0.2份、聚乙烯醇0.5‑1份、3‑氨丙基三甲氧基硅烷1‑2份、苯基三甲氧基硅烷1‑2份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2‑0.4份、过氧化苯甲酰0.2‑0.5份、硅酸钠0.2‑0.5份、乙酸乙酯5‑10份、丙酮20‑40份、去离子水200‑300份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热型复合塑胶材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯60-90份、纳米三氧化二铝0.2-0.5份、纳米二氧化钛0.5-1份、水滑石粉末0.5-1份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.2份、聚乙烯醇0.5-1份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2份、苯基三甲氧基硅烷1-2份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-0.4份、过氧化苯甲酰0.2-0.5份、硅酸钠0.2-0.5份、乙酸乙酯5-10份、丙酮20-40份、去离子水200-300份。
2.根据权利要求1所述的一种耐热型复合塑胶材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：苯乙烯70-80份、纳米三氧化二铝0.3-0.4份、纳米二氧化钛0.6-0.9份、水滑石粉末0.6-0.9份、N-苯基-β-萘胺0.12-0.17份、聚乙烯醇0.6-0.9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.2-1.8份、苯基三甲氧基硅烷1.2-1.7份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.25-0.35份、过氧化苯甲酰0.3-0.4份、硅酸钠0.3-0.4份、乙酸乙酯6-9份、丙酮25-35份、去离子水220-280份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种耐热型复合塑胶材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、N-苯基-β-萘胺、乙酸乙酯和丙酮混合，搅拌20-40分钟；
（2）加入纳米三氧化二铝、纳米二氧化钛和水滑石粉末，放入水浴锅中，在温度50-70℃下搅拌20-50分钟；
（3）放入超声仪中进行超声震荡10-20分钟，静置2-5小时；
（...

【专利技术属性】
技术研发人员：史闵新，
申请(专利权)人：苏州甫众塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32