一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料制造技术

本发明专利技术公开了疏水材料技术领域的一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，它包括以下重量份的原料：纳米碳酸钙20‑30份、三乙胺5‑10份、聚磷腈3‑7份、四氢呋喃40‑50份、无水乙醇50‑80份、双酚S 10‑15份、PMMA粒料70‑100份、两嵌段共聚物聚苯乙烯‑聚甲基丙烯酸甲酯15‑25份、硅酮粉10‑15份，本发明专利技术通过加入聚磷腈包裹纳米碳酸钙粒子和两嵌段共聚物聚苯乙烯‑聚甲基丙烯酸甲酯，可大幅提高PMMA复合材料的强度和韧性，通过加入硅酮粉，提高塑料制品表面的光滑感、光泽度、触感和耐磨性，同时赋予复合材料超硫水性能，使塑料制品表面具备一定的防污性能，减少表面开裂现象，适用于钢琴白键皮，满足各类钢琴白键制造和使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料
本专利技术涉及疏水材料
，具体为一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料。
技术介绍
乐器作为演绎音乐，表达、传递人类情感的载体，其文化意义早已超越了演奏工具本身，而素有“乐器之王”的钢琴，其在流行、摇滚、爵士和古典等诸多音乐形式中均扮演着重要的角色。钢琴是世界上除管风琴之外制作最复杂、最精密的乐器，制造一台钢琴需要300多道制作工序和9000多个零件。其中，钢琴键是最重要的组件之一，钢琴键分为白键与黑键。一般情况下，白键是由键体和白键皮构成。白键皮为单独生产制造的部件，然后贴附于键体上，用于与黑键进行区分。现市场所用钢琴键皮大多使用塑料注塑成型，少部分高档钢琴键皮也采用黑木或白象牙作为钢琴键皮的制造材料。由于黑木，白象牙等价格昂贵且难以保养，所以现市场上钢琴白键皮多采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料作为制造原料。然而，市场上的钢琴白键皮在制造、运输、成品等方面都存在着一些主要问题：物品在运输过程中，都会发生不同程度的碰撞，钢琴白键部件也不意外，且即使在包装严实的情况下，还是有部分钢琴白键因碰撞与自身的耐性韧性较差而导致钢琴白键留下划痕、开裂，这直接导致了钢琴白键部件运送到购买方时，大多只剩下70％左右为合格品，间接导致各方面资源浪费；产品性能较低，使用寿命较短，钢琴白键皮制品在秋冬季节易出现开裂现象，且使用乙醇擦拭后PMMA制品表面会与乙醇发生反应并导致溶胀而开裂。基于此，本专利技术设计了具体为一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，包括以下重量份的原料：纳米碳酸钙20-30份、三乙胺5-10份、聚磷腈3-7份、四氢呋喃40-50份、无水乙醇50-80份、双酚S10-15份、PMMA粒料70-100份、两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯15-25份、硅酮粉10-15份。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，所述纳米碳酸钙的平均粒径为10-80nm。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，该超疏水复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)将四氢呋喃和无水乙醇混合加入到容器中，再向容器中加入纳米碳酸钙、三乙胺和聚磷腈，经过超声混合后，加入双酚S，过滤后的沉淀物使用四氢呋喃溶液进行多次洗涤，将所得固体经真空干燥，经化学交联反应获得聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子；(2)将干燥后的PMMA粒料和聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子混合，再加入两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯和硅酮粉，在高速混合机混合均匀后，加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出造粒，再经真空干燥得到超疏水复合材料。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，所述步骤(1)中真空干燥的条件为：干燥温度为90℃、干燥时间为12h。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，所述步骤(1)中超声混合的条件为：超声功率为150W、超声温度为10-50℃、超声时间为3h。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，所述步骤(2)中高速混合机的搅拌速率为1000-3000rpm、搅拌温度为0-60℃。本专利技术如上所述的钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，进一步的，所述步骤(2)中真空干燥的条件为：干燥温度为90℃、干燥时间为6h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用聚磷腈包裹纳米碳酸钙粒子作为增韧剂，同时加入两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯作为相容剂，纳米填料与基体PMMA较好的相容性增强其在PMMA基体中的分散效果，可大幅提高PMMA复合材料的强度和韧性，提高增容效率，获得高的缺口冲击强度和拉伸强度；加入一定比例的硅酮粉，提高塑料制品表面的光滑感、光泽度、触感和耐磨性，同时赋予复合材料超硫水性能，使塑料制品表面具备一定的防污性能，改善制品表面的耐酒精性能，抵抗酒精擦拭时对制品表面的侵蚀，减少溶胀时表面微应力开裂现象，实现高光无痕制品表面的制备；适用于钢琴白键皮，满足各类钢琴白键制造和使用要求。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将45份四氢呋喃和65份无水乙醇混合加入到容器中，再向容器中加入25份纳米碳酸钙、9份三乙胺和5份聚磷腈，经过超声混合3h，超声功率为150W、超声温度为35℃，然后加入14份双酚S，过滤后的沉淀物使用四氢呋喃溶液进行多次洗涤，将所得固体在90℃真空干燥12h，经化学交联反应获得聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子，其中，所述纳米碳酸钙的平均粒径为50nm；(2)将干燥后的75份PMMA粒料和聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子混合，再加入23份两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯和13份硅酮粉，在高速混合机混合均匀，搅拌速率为2000rpm、搅拌温度为20℃，接着加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出造粒，在90℃真空干燥6h得到超疏水复合材料。实施例2：一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将40份四氢呋喃和55份无水乙醇混合加入到容器中，再向容器中加入30份纳米碳酸钙、8份三乙胺和3份聚磷腈，经过超声混合3h，超声功率为150W、超声温度为25℃，然后加入10份双酚S，过滤后的沉淀物使用四氢呋喃溶液进行多次洗涤，将所得固体在90℃真空干燥12h，经化学交联反应获得聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子，其中，所述纳米碳酸钙的平均粒径为20nm；(2)将干燥后的85份PMMA粒料和聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子混合，再加入20份两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯和12份硅酮粉，在高速混合机混合均匀，搅拌速率为1000rpm、搅拌温度为30℃，接着加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出造粒，在90℃真空干燥6h得到超疏水复合材料。实施例3：一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将50份四氢呋喃和60份无水乙醇混合加入到容器中，再向容器中加入20份纳米碳酸钙、6份三乙胺和4份聚磷腈，经过超声混合3h，超声功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：纳米碳酸钙20-30份、三乙胺5-10份、聚磷腈3-7份、四氢呋喃40-50份、无水乙醇50-80份、双酚S10-15份、PMMA粒料70-100份、两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯15-25份、硅酮粉10-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：纳米碳酸钙20-30份、三乙胺5-10份、聚磷腈3-7份、四氢呋喃40-50份、无水乙醇50-80份、双酚S10-15份、PMMA粒料70-100份、两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯15-25份、硅酮粉10-15份。


2.根据权利要求1所述的一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其特征在于：所述纳米碳酸钙的平均粒径为10-80nm。


3.根据权利要求1或2所述的一种钢琴白键皮用高强高韧PMMA超疏水复合材料，其特征在于，该超疏水复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将四氢呋喃和无水乙醇混合加入到容器中，再向容器中加入纳米碳酸钙、三乙胺和聚磷腈，经过超声混合后，加入双酚S，过滤后的沉淀物使用四氢呋喃溶液进行多次洗涤，将所得固体经真空干燥，经化学交联反应获得聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米粒子；
(2)将干燥后的PMMA粒料和聚磷腈包裹纳米碳酸钙的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭初，黄洁冰，
申请(专利权)人：揭阳市创盛电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44