本发明专利技术涉及一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法，PP复合材料按重量份数由以下组分组成：PP为60份‑80份；耐磨剂为8份‑12份；抗静电剂为12份‑16份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；润滑剂为0.1份‑0.3份。本技术方案首先通过合成TiO2‑g‑PMMA，再让其与POM进行改性，最后制得一种新型的耐磨剂，用来提升PP复合材料的耐磨性能；通过氧化石墨烯的加入改善了PP复合材料的抗静电性能。
Wear resistant antistatic PP composite material and preparation method thereof
The invention relates to a wear antistatic PP composite material and the preparation method of PP composite materials by weight ratio consists of the following components: 60 for PP 80; wear-resisting agent was 8 phr 12; antistatic agent was 12 16 copies; 0.1 copies of 0.5 copies of antioxidant; 0.1 copies of 0.3 copies of lubricant. The technical scheme of TiO2 G first synthesized by PMMA, let it with POM modification, finally prepared a new anti-wear agent, used to enhance the wear resistance of PP composites; the graphene oxide improved the antistatic properties of PP composites.
【技术实现步骤摘要】
一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是一种重要的热塑性聚合物，广泛应用于家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PP具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点，但是纯PP的耐磨性和抗静电性能差，这限制了PP在一些特殊领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法，以解决现有的PP材料的耐磨性和抗静电性能差的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐磨抗静电PP复合材料，按重量份数由以下组分组成：所述耐磨剂的制备步骤如下：1)TiO2-g-PMMA的制备(1)称取纳米TiO2，加入到乙醇溶液中，再加入偶联剂，超声波处理设定时间，滴加一定量的醋酸溶液调节PH到3-5之间；(2)将步骤(1)的混合溶液，在恒温搅拌一定时间，冷却后固液分离，然后再真空干燥得到处理后的纳米TiO2；(3)称取步骤(2)中处理后的纳米TiO2，加入辛烷基苯酚聚氧乙烯醚、水及十二烷基苯磺酸钠，调节PH至9-11之间；(4)将过硫酸钾及甲基丙烯酸甲酯单体加入至步骤(3)中，升温至60-80℃反应6-8h，然后冷却至室温，抽滤干燥既得产物TiO2-g-PMMA；2)耐磨剂的制备(1)称取一定质量步骤1)的TiO2-g-PMMA及POM；(2)将步骤(1)物料一起通过高速混合机搅拌，形成混合物料；(3)将步骤(2)的混合物料投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出造粒、水冷、切粒及干燥既得所述耐磨剂。优选地，步骤(1)中的TiO2-g-PMMA与POM质量比为(20-40)：(60-80)。步骤(2)的高速搅拌机温度为60～100℃，转速120～240r/min。步骤(3)的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：一区温度120～180℃，二区温度190～210℃，三区温度190～210℃，四区温度190～210℃，五区温度190～210℃，六区温度190～210℃，机头温度190～210℃；螺杆转速180～300r/min。所述抗静电剂为石墨烯微粉，更优选的为氧化石墨烯。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。一种耐磨抗静电PP复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取60份-80份的PP、8份-12份耐磨剂、12份-16份石墨烯、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。优选地，所述步骤(2)具体为：通过双螺杆挤出机挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150～170℃，二区温度200～230℃，三区温度200～230℃，四区温度200～230℃，五区温度200～230℃，六区温度200～230℃，机头温度200～230℃,螺杆转速200～280r/min。本专利技术的有益效果是：本技术方案首先通过合成TiO2-g-PMMA，再让其与POM进行改性，最后制得一种新型的耐磨剂，用来提升PP复合材料的耐磨性能。本技术方案中通过氧化石墨烯的加入改善了PP复合材料的抗静电性能。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请的实施例中所用的原料如下：PP(型号Z30S),茂名石化；纳米TiO2，芜湖华泰化工；MMA,国药集团上海化学试剂有限公司；KPS,国药集团上海化学试剂有限公司；十二烷基苯磺酸钠,国药集团上海化学试剂有限公司；OP-10,国药集团上海化学试剂有限公司；乙醇，国药集团上海化学试剂有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸锌，汉维新材料；硬脂酸钙，武汉万荣科技；硬脂酸钾，邦诺化工；POM(型号M90),云天化股份有限公司。本申请各实施例所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。本申请提供一种耐磨抗静电PP复合材料，按重量份数由以下组分组成：耐磨剂的制备步骤如下：1)TiO2-g-PMMA的制备(1)称取15-20g纳米TiO2，加入到250-300mL的乙醇溶液中，再加入1-4g偶联剂KH550，超声波处理2-4h，滴加一定量的醋酸溶液调节PH到3-5之间；(2)将步骤(1)的混合溶液移入到三口烧瓶中，在70-90℃恒温搅拌4-6h，冷却后固液分离，然后在80-100℃的真空干燥箱里干燥得到处理后的纳米TiO2；(3)称取步骤(2)中6-8g处理后的纳米TiO2，放入三口烧瓶中，加入1.5-2mL辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)、100-240mL水及0.2-0.4g十二烷基苯磺酸钠，调节PH至9-11之间；(4)将0.2-0.4g过硫酸钾(KPS)及6-8mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体加入至步骤(3)中，升温至60-80℃反应6-8h，然后冷却至室温，抽滤干燥既得产物TiO2-g-PMMA；2)耐磨剂的制备(1)称取一定质量步骤1)的TiO2-g-PMMA及POM；TiO2-g-PMMA与POM质量比为(20-40)：(60-80)；(2)将步骤(1)物料一起通过高速混合机搅拌10-12分钟，形成混合物料；高速搅拌机温度为60～100℃，转速120～240r/min；(3)将步骤(2)的混合物料投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出造粒、水冷、切粒及干燥既得耐磨剂。步骤(3)的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：一区温度120～180℃，二区温度190～210℃，三区温度190～210℃，四区温度190～210℃，五区温度190～210℃，六区温度190～210℃，机头温度190～210℃；螺杆转速180～300r/min。抗静电剂为石墨烯微粉，更优选的为氧化石墨烯。抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。一种耐磨抗静电PP复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取60份-80份的PP、8份-12份耐磨剂、12份-16份石墨烯、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。优选地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨抗静电PP复合材料，其特征在于，按重量份数由以下组分组成：
【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗静电PP复合材料，其特征在于，按重量份数由以下组分组成：所述耐磨剂的制备步骤如下：1)TiO2-g-PMMA的制备(1)称取纳米TiO2，加入到乙醇溶液中，再加入偶联剂，超声波处理设定时间，滴加一定量的醋酸溶液调节PH到3-5之间；(2)将步骤(1)的混合溶液，在恒温搅拌一定时间，冷却后固液分离，然后再真空干燥得到处理后的纳米TiO2；(3)称取步骤(2)中处理后的纳米TiO2，加入辛烷基苯酚聚氧乙烯醚、水及十二烷基苯磺酸钠，调节PH至9-11之间；(4)将过硫酸钾及甲基丙烯酸甲酯单体加入至步骤(3)中，升温至60-80℃反应6-8h，然后冷却至室温，抽滤干燥既得产物TiO2-g-PMMA；2)耐磨剂的制备(1)称取一定质量步骤1)的TiO2-g-PMMA及POM；(2)将步骤(1)物料一起通过高速混合机搅拌，形成混合物料；(3)将步骤(2)的混合物料投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出造粒、水冷、切粒及干燥既得所述耐磨剂。2.根据权利要求1所述的耐磨抗静电PP复合材料，其特征在于，步骤(1)中的TiO2-g-PMMA与POM质量比为(20-40)：(60-80)。3.根据权利要求1所述的耐磨抗静电PP复合材料，其特征在于，步骤(2)的高速搅拌机温度为60～100℃，转速120～240r/min。4.根据权利要求1所述的耐磨抗静电PP复合材料，其特征在于，步骤(3)的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：一区温度120～180℃，二区温度190～210℃，三区温度19...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，徐志海，孙启林，王添琪，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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