一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖及其制备方法，采用PPA/PETG复合材料作为基体树脂，加入嵌入型表面负载TiO

【技术实现步骤摘要】
一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖及其制备方法
本专利技术涉及一种复合塑料井盖及其制备方法，更具体的说是涉及一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着城镇化的发展和国家对基础设施投资建设力度的加大，无论是大城市、小城市还是村镇，只要有供水系统、排水系统、供电系统和通信系统等公共设施的地方，就需要安装检查井，据统计：全国每年新增和更换井盖数量至少在1000万个以上。传统井盖主要有铸铁井盖、水泥井盖、玻璃钢井盖、树脂复合井盖等几类，铸铁井盖虽然强度高，使用持久，但是比较脆，容易粉碎，甚至断裂，制造能耗高，制作工艺步骤多，成型制作周期较长，而且使用时跳动噪声大，容易被盗，盗窃后极易产生交通及人身保险事故；水泥井盖要达到强度必顺做得很厚，难以开启，经常使井盖被粘住，而且其脆性大、易断裂；玻璃钢井盖，防盗性能好，较美观，但是抗紫外线照射能力较差，易于分解，且热胀冷缩系数与马路不同步，耐用年限短，抗压能力差，材质脆性特别大，极易断裂；树脂井盖强度低、承载能力不够，只能够满足井盖标准的最低等级要求，易老化和蠕变；聚邻苯二甲酰胺（简称PPA）是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸为原料的半芳香族聚酰胺，是一种半结晶性热塑性芳香族聚酰胺，具有刚性大、耐热性高、强度高电性能优良等优点，但是由于其高耐温，所以流动性较差，造成加工较为困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖及其制备方法，井盖具有质量轻、成本低等特点，具体指标如下：密度达到1.07g/cm3，拉伸强度达到51MPa，弯曲强度达到74MPa，较没有发泡，没有增强的同组分的PPA/PETG复合材料在拉伸强度和弯曲强度略有下降的情况下，密度下降11%以上。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：由下述质量百分比组分组成：PPA树脂：70份PETG树脂：30份抗老化复合发泡剂：8份增强材料：20份相容剂：6份增韧剂：15份润滑剂：2份抗氧化剂：0.5份。所述抗老化复合发泡剂为嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管。所述嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管由下述方法制备：步骤A:埃洛石纳米管及TiO2的干燥处理分别称取5~10g的TiO2和2~5g埃洛石纳米管放入真空干燥箱中，在80~100℃温度下恒温干燥2~3d，制得干燥埃洛石纳米管和TiO2，备用；所述干燥埃洛石纳米管和TiO2含水量≤0.2%；步骤B：表面负载TiO2埃洛石纳米管的制备分别将步骤A制得的干燥TiO25~10g和干燥埃洛石纳米管2~5g加入到装有30ml水和170ml丙醇混合溶液三口烧瓶中，机械搅拌至均匀，超声波处理30min，常温条件下边磁力搅拌边缓慢加入1~2g偶联剂反应12~24h，反应完成后过滤，边真空抽滤边用无水乙醇清洗3~5遍，然后50℃恒温真空干燥制得表面负载TiO2埃洛石纳米管；所述偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比1:1~3组成；步骤C：嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管的制备称取5~10g的对甲苯磺酰氨基脲，溶于30~50mL溶剂中，磁力搅拌至均匀；称取3~6g步骤B制得的表面负载TiO2埃洛石纳米管加入上述溶液中，机械搅拌均匀，超声波处理20min，常温下静置24h，去掉上层清液后微孔过滤器抽滤，60℃烘箱中干燥24h，制得嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管；所述溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种。所述增强材料为枝状碳酸钙晶须/鳞片石墨材料。所述枝状碳酸钙晶须/鳞片石墨材料由下述方法制备：步骤1、在5L的圆底烧瓶中，加入按照氧化钙与去离子水质量比为1：3~5充分搅拌2~4h使其消解充分，将消解后的料浆室温陈化8~12h；步骤2、在0.5L去离子水中依次加入5~10g鳞片石墨和10~15g氯化镁，充分搅拌制得鳞片石墨、氯化镁混合液；步骤3、将步骤1陈化后的料浆置于碳化反应器中，控制反应温度80~90℃，边搅拌边向反应器里加入步骤2制得的鳞片石墨、氯化镁混合液，充分反应0.5~1h后在反应器底部以一定的流量通入C02气体进行碳酸化反应，同时利用数显pH/mV计检测溶液pH值的变化，当溶液pH值等于7时碳酸化反应结束；步骤4、将步骤3制得的反应浆料经沉淀过滤、洗涤，在100~120℃下烘干2~3h即干燥得到枝状碳酸钙晶须/鳞片石墨材料。所述相容剂为SEBS-g-MAH和SBS-g-MAH按照重量比1~2:1组成。所述PPA树脂为聚邻苯二酰胺，所述PETG树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，所述增韧剂为EPDM和POE中的至少一种，所述润滑剂为硬脂酸和EBS中的至少一种，所述抗氧化剂为1010和168按照重量比1~5:1组成。本专利技术所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖的制备方法：其特征在于：步骤如下：步骤一：按照配比称取PPA树脂和PETG树脂于110℃温度下烘干3~5h，将PETG树脂、PPA树脂、抗老化复合发泡剂、增强材料、相容剂、增韧剂、润滑剂、抗氧化剂在高速混合机中混合30min，使各组分充分搅拌分散均匀，备用；步骤二：将步骤一混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出，挤出温度在210～250℃之间，螺杆转速为200~400r/min，挤出造粒，制得一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖专用料；步骤三：将步骤二制得的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖专用料经塑料注塑机注塑成型，制得一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，注塑成型加工温度250～300℃之间。具体地说，本专利技术所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，由下述质量百分比组分组成：PPA树脂：70份PETG树脂：30份抗老化复合发泡剂：8份增强材料：20份相容剂：6份增韧剂：15份润滑剂：2份抗氧化剂：0.5份。作为本专利技术的进一步改进，所述抗老化复合发泡剂为嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管；所述嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管由下述方法制备：步骤A:埃洛石纳米管及TiO2的干燥处理分别称取5~10g的TiO2和2~5g埃洛石纳米管放入真空干燥箱中，在80~100℃温度下恒温干燥2~3d，制得干燥埃洛石纳米管和TiO2，备用；优选的，本步骤中所述干燥埃洛石纳米管和TiO2含水量≤0.2%，本专利技术实施例中TiO2和埃洛石选自福建省万旗非金属材料有限公司；步骤B：表面负载TiO2埃洛石纳米管的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：由下述质量百分比组分组成：/nPPA树脂：70份/nPETG树脂：30份/n抗老化复合发泡剂：8份/n增强材料：20份/n相容剂：6份/n增韧剂：15份/n润滑剂：2份/n抗氧化剂：0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：由下述质量百分比组分组成：
PPA树脂：70份
PETG树脂：30份
抗老化复合发泡剂：8份
增强材料：20份
相容剂：6份
增韧剂：15份
润滑剂：2份
抗氧化剂：0.5份。


2.根据权利要求1所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：所述抗老化复合发泡剂为嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管。


3.根据权利要求2所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：所述嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管由下述方法制备：
步骤A:埃洛石纳米管及TiO2的干燥处理
分别称取5~10g的TiO2和2~5g埃洛石纳米管放入真空干燥箱中，在80~100℃温度下恒温干燥2~3d，制得干燥埃洛石纳米管和TiO2，备用；
所述干燥埃洛石纳米管和TiO2含水量≤0.2%；
步骤B：表面负载TiO2埃洛石纳米管的制备
分别将步骤A制得的干燥TiO25~10g和干燥埃洛石纳米管2~5g加入到装有30ml水和170ml丙醇混合溶液三口烧瓶中，机械搅拌至均匀，超声波处理30min，常温条件下边磁力搅拌边缓慢加入1~2g偶联剂反应12~24h，反应完成后过滤，边真空抽滤边用无水乙醇清洗3~5遍，然后50℃恒温真空干燥制得表面负载TiO2埃洛石纳米管；
所述偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ―氨丙基三乙氧基硅烷按照重量比1:1~3组成；
步骤C：嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管的制备
称取5~10g的对甲苯磺酰氨基脲，溶于30~50mL溶剂中，磁力搅拌至均匀；称取3~6g步骤B制得的表面负载TiO2埃洛石纳米管加入上述溶液中，机械搅拌均匀，超声波处理20min，常温下静置24h，去掉上层清液后微孔过滤器抽滤，60℃烘箱中干燥24h，制得嵌入型表面负载TiO2埃洛石纳米管；
所述溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，其特征在于：所述增强材料为枝状碳酸钙晶须/鳞片石墨材料。


5.根据权利要求4所述的一种微孔发泡高强度抗老化PPA/PETG复合塑料井盖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏焕，陈秀俊，
申请(专利权)人：福建和盛塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35