一种高韧复合塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧复合塑料及其制备方法，涉及塑料技术领域。本发明专利技术制备的高韧复合塑料，是由改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球共挤出制得；改性酚醛树脂是在对苯二甲醛酚醛树脂上引入聚硫脲甲酰基二茂铁制得；对苯二甲醛酚醛树脂是由对苯二甲醛和聚酚胺反应聚合制得，聚酚胺是由邻苯二酚和四乙烯五胺反应制得；增强改性酚醛树脂韧性，并且提高耐热性能；改性聚醚醚酮微球是将磺化的聚醚醚酮制成微球后，再添加钛酸钾晶须制得，增强了高韧复合塑料的耐磨性。合塑料的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧复合塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纺织
，具体为一种高韧复合塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料是以合成树脂(高分子聚合物或预聚物)为主要成分，或加有其他添加剂经一定温度压塑成型的材料；酚醛树脂是苯酚和甲醛直接反应生成热固性网络聚合物，可以和挤出注塑形成塑料；但是单一的酚醛树脂塑料打不到实际使用的标注，韧性、耐热性、耐磨性等，都较差；
[0003]因此本专利技术研究制备了一种复合改性的酚醛树脂塑料，具有较好的韧性、耐热性和耐磨性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高韧复合塑料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高韧复合塑料，所述高韧复合塑料是由改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球共挤出制得。
[0006]优选的，所述改性酚醛树脂是在对苯二甲醛酚醛树脂上引入聚硫脲甲酰基二茂铁制得。
[0007]优选的，所述对苯二甲醛酚醛树脂是由对苯二甲醛和聚酚胺反应聚合制得；所述聚酚胺是由邻苯二酚和四乙烯五胺反应制得。
[0008]优选的，所述改性聚醚醚酮微球是将磺化的聚醚醚酮制成微球后，再添加钛酸钾晶须制得。
[0009]优选的，所述一种高韧复合塑料的制备方法，包括以下具体步骤：
[0010](1)将聚酚胺与无水乙醇按质量比4.5:1～5:1混合，加热搅拌至溶解后，加入聚酚胺质量1.75～1.85倍的对苯二甲醛，在30～50rpm下搅拌5～8min后，加入聚酚胺质量0.01～0.02倍的氢氧化钠，继续反应4～6h，然后在100℃下进行减压蒸馏，制得对苯二甲醛酚醛树脂；
[0011](2)将二甲酰氯二茂铁与无水丙酮按质量比1:10～1:20混合，加入二甲酰氯二茂铁质量8～12倍的质量分数为3～6％的硫氰酸钾的无水丙酮溶液，升温至70～80℃，反应30～50min，过滤并冷却至室温，在50～100rpm下搅拌反应48h，过滤并用无水丙酮洗涤、真空干燥，制得聚硫脲甲酰基二茂铁；
[0012](3)将对苯二甲醛酚醛树脂与无水乙醇等质量混合，搅拌均匀后，加入对苯二甲醛酚醛树脂质量0.2～0.4倍的聚硫脲甲酰基二茂铁，在50～80kHz下超声30～50min，升温至60～80℃，减压蒸馏，制得改性酚醛树脂；
[0013](4)将磺化聚醚醚酮置于惰性聚丙烯针筒中，针头与质量分数为20～40％的乙醇溶液液面距离为14～16cm，在乙醇溶液中收集磺化聚醚醚酮微球基体；将磺化聚醚醚酮微
球基体浸泡在去离子水中，48h后转移水热反应釜中，并放置在马弗炉中，升温中150～160℃，处理8～12h，制得磺化聚醚醚酮微球；
[0014](5)将磺化聚醚醚酮微球和预处理钛酸酯按质量比12:1～15:1混合，加入双螺杆挤出机，经过熔融共混挤出造粒，制得改性聚醚醚酮微球；
[0015](6)将改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球混合搅拌均匀，加入双螺杆挤出机，经过熔融共混挤出造粒，挤出温度为360～380℃，制得高韧复合塑料。
[0016]优选的，上述步骤(1)中：聚酚胺的制备方法为：将四乙烯五胺、质量分数为15～30％的甲醛溶液，油浴升温至90～95℃，保温30～50min，加入四乙烯五胺质量0.55～0.7倍的邻苯二酚，搅拌均匀后降温至室温，反应4～6h后，离心并在
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50～
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60℃下冷冻干燥，制得聚酚胺。
[0017]优选的，上述步骤(2)中：二甲酰氯二茂铁的制备方法为：将二茂铁与二氯甲烷按质量比2:15～3:20混合，再加入二茂铁质量0.7～0.8倍的氯化铝，并以3～5ml/min的速率滴加二茂铁质量1.1～1.3倍的乙酰氯，在氮气氛围下，反应3～5h后，冷却并过滤，加入二茂铁质量0.001～0.003倍的吡啶，再以3～5ml/min的速率滴加二茂铁质量1～1.6倍的草酰氯，升温至40～50℃，回流反应16～18h，过滤后蒸干，制得二甲酰氯二茂铁。
[0018]优选的，上述步骤(4)中：磺化聚醚醚酮的制备方法为：将聚醚醚酮与浓硫酸按质量比1:18～1:20混合，反应18～24h，制得磺化聚醚醚酮。
[0019]优选的，上述步骤(5)中：预处理钛酸酯的制备过程为：将钛酸钾、硅烷偶联剂和质量分数为20～40％的乙醇溶液按质量比10:0.1:50～10:0.2:80混合，用盐酸调节pH至3～5，搅拌均匀后，在50～80kHz下超声20～40min，过滤并干燥，制得预处理钛酸酯。
[0020]优选的，上述步骤(6)中：改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球的质量比为12:1～18:1。
[0021]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0022]本专利技术制得的高韧复合塑料，是由改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球共挤出制得；
[0023]改性酚醛树脂是在对苯二甲醛酚醛树脂上引入聚硫脲甲酰基二茂铁制得；对苯二甲醛酚醛树脂是由对苯二甲醛和聚酚胺反应聚合制得，聚酚胺是由邻苯二酚和四乙烯五胺反应制得；带有醛基和氨基的对苯二甲醛酚醛树脂与聚硫脲甲酰基二茂铁反应，将二茂铁引入酚醛树脂的同时，形成交联网状结构，增强改性酚醛树脂韧性，在改性酚醛树脂热解过程中，二茂铁会发生分解，生成铁和碳化铁纳米粒子，作为非石墨碳重排的活性位点，促进树脂在热解过程中的石墨化转变，提高酚醛树脂的耐热性能；
[0024]改性聚醚醚酮微球是将磺化的聚醚醚酮制成微球后，再添加钛酸钾晶须制得；在磺化聚醚醚酮微球上引入钛酸钾晶须，增强了改性聚醚醚酮微球的耐磨性，同时带有磺酸基的改性聚醚醚酮微球与改性酚醛树脂上的氨基反应生成磺胺，使得钛酸钾晶须也均匀的分散在改性酚醛树脂中，使得高韧复合塑料获得较好的耐磨性。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的抗静电透气面料的各指标测试方法如下：
[0027]韧性：将实施例与对比例制备的高韧复合塑料参照GB1040进行断裂伸长率测试；
[0028]耐热性：将实施例与对比例制备的高韧复合塑料进行热重分析测试，记录初始分解温度；
[0029]耐磨性：将实施例与对比例制备的高韧复合塑料进行磨损测试，记录磨损量。
[0030]实施例1
[0031](1)将四乙烯五胺、质量分数为15％的甲醛溶液，油浴升温至90℃，保温30min，加入四乙烯五胺质量0.55倍的邻苯二酚，搅拌均匀后降温至室温，反应4h后，离心并在
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50℃下冷冻干燥，制得聚酚胺；将聚酚胺与无水乙醇按质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧复合塑料，其特征在于，所述高韧复合塑料是由改性酚醛树脂和与改性聚醚醚酮微球共挤出制得。2.根据权利要求1所述的一种高韧复合塑料，其特征在于，所述改性酚醛树脂是在对苯二甲醛酚醛树脂上引入聚硫脲甲酰基二茂铁制得。3.根据权利要求2所述的一种高韧复合塑料，其特征在于，所述对苯二甲醛酚醛树脂是由对苯二甲醛和聚酚胺反应聚合制得；所述聚酚胺是由邻苯二酚和四乙烯五胺反应制得。4.根据权利要求1所述的一种高韧复合塑料，其特征在于，所述改性聚醚醚酮微球是将磺化的聚醚醚酮制成微球后，再添加钛酸钾晶须制得。5.一种高韧复合塑料的制备方法，其特征在于，所述高韧复合塑料的制备方法，包括以下具体步骤：(1)将聚酚胺与无水乙醇按质量比4.5:1～5:1混合，加热搅拌至溶解后，加入聚酚胺质量1.75～1.85倍的对苯二甲醛，在30～50rpm下搅拌5～8min后，加入聚酚胺质量0.01～0.02倍的氢氧化钠，继续反应4～6h，然后在100℃下进行减压蒸馏，制得对苯二甲醛酚醛树脂；(2)将二甲酰氯二茂铁与无水丙酮按质量比1:10～1:20混合，加入二甲酰氯二茂铁质量8～12倍的质量分数为3～6％的硫氰酸钾的无水丙酮溶液，升温至70～80℃，反应30～50min，过滤并冷却至室温，在50～100rpm下搅拌反应48h，过滤并用无水丙酮洗涤、真空干燥，制得聚硫脲甲酰基二茂铁；(3)将对苯二甲醛酚醛树脂与无水乙醇等质量混合，搅拌均匀后，加入对苯二甲醛酚醛树脂质量0.2～0.4倍的聚硫脲甲酰基二茂铁，在50～80kHz下超声30～50min，升温至60～80℃，减压蒸馏，制得改性酚醛树脂；(4)将磺化聚醚醚酮置于惰性聚丙烯针筒中，针头与质量分数为20～40％的乙醇溶液液面距离为14～16cm，在乙醇溶液中收集磺化聚醚醚酮微球基体；将磺化聚醚醚酮微球基体浸泡在去离子水中，48h后转移水热反应釜中，并放置在马弗炉中，升温中150～160℃，处理8～12h，制得磺化聚醚醚酮微球；(5)将磺化聚醚醚酮微球和预处理钛酸酯按质量比12:1～15:1混合，加入双螺杆挤出机...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙铭兰，
申请(专利权)人：孙铭兰，
类型：发明
国别省市：