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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子共混材料领域,具体涉及一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备及其在eva/tpu共混体系中的应用。
技术介绍
1、乙烯-醋酸乙烯酯(eva),是由乙烯单体和醋酸乙烯酯(va)单体在催化剂作用下,通过共聚反应得到的一种无毒、无味类似橡胶弹性体的热塑性高分子材料,其性能与醋酸乙烯酯(va)的含量密切相关,va含量越少越像低密度聚乙烯(ldpe),va含量越多越像橡胶。它具有优异的耐低温性、柔韧性、抗冲击性、耐应力开裂性,且具有良好的加工性能,因此,其应用领域十分广泛,例如:常用膜、涂料、电线电缆、热熔胶等,eva在工业材料领占据重要地位。但eva还存在耐高温性、耐磨性及界面粘附性差等不足,从而限制其在诸多对耐高温性和耐磨性要求严格的领域内的应用。将不同种类的聚合物混合形成共混物是一种很好的改性方法。共混改性能综合各种聚合物组分的性能,取长补短,获得综合性能较为理想的共混物。热塑性聚氨酯弹性体(tpu)是工程用热塑性聚合物中弹性性能最佳的产品之一,其即具有橡胶的高弹性又有塑料的刚性,与eva相比tpu具有较高的耐高温性、耐磨性及界面粘附性。将eva与tpu共混,可以使两者的结构与性能互补,得到综合性能更优异的材料,弥补eva在耐高温性、耐磨性、界面粘附性差等方面的不足,拓展eva的工业应用范围,使其发挥出更好的工业应用价值。
2、将eva与tpu熔融共混制备得到的eva/tpu共混材料,其两相在热力学上是不相容的,为解决共混聚合物两相不相容问题,目前常用的策略是在共混体系中加入增容剂来改善共混聚合物的
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,制备得到的增容剂可应用于eva/tpu共混体系。
2、为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:
3、本专利技术第一方面提供了一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,包括以下步骤:
4、将kh570表面改性的纳米二氧化硅(sio2-kh570)、过氧化二苯甲酰(bpo)、马来酸酐(mah)和甲苯置于反应容器中,保护气氛下,在75-85℃条件下,搅拌并冷凝回流反应,反应后离心、洗涤、真空干燥,得到所述纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂。
5、本专利技术中的sio2-kh570为kh570表面改性的纳米二氧化硅,本专利技术中并不限制sio2-kh570的具体来源及制备过程,可以采用商用的kh570表面改性的纳米二氧化硅。
6、在本专利技术的具体实施例中,所述制备方法中,离心后所得固体沉淀物,用甲苯洗涤,直至洗涤液加入溴酚蓝指示剂不变黄,洗涤液为浅蓝色,最后真空干燥。
7、本专利技术以bpo为引发剂,将mah与硅烷偶联剂kh570改性过后带有碳碳双键的纳米sio2自由基共聚制备得到sio2-g-mah,作为增容剂,sio2-g-mah能够锚定在eva/tpu共混物的两相界面处,其表面的分子链可以与共混物两相分子发生分子链间相互渗透、缠结,提高共混物两相的界面结合力,从而促进共混物两相的相容。此外,本专利技术的sio2-g-mah对eva/tpu共混体系不仅具有优异的增容效果而且可显著提升eva/tpu共混材料的力学性能。
8、优选地,所述sio2-kh570、过氧化二苯甲酰、马来酸酐的质量比为1:0.242:(15-20);进一步优选地,所述sio2-kh570、过氧化二苯甲酰、马来酸酐的质量比为1:0.242:17。
9、优选地,所述sio2-kh570、甲苯的用量比为1g:(50-100)ml;进一步优选地,所述sio2-kh570、甲苯的用量比为1g:50ml。
10、优选地,所述冷凝回流反应时间为8-12h。
11、优选地,所述离心速率为6000-8000r/min,离心时间为5-10min;进一步优选地,所述离心速率为8000r/min,离心时间为5min。
12、优选地,所述真空干燥的温度为75-85℃,干燥时间为24-36h;进一步优选地,所述真空干燥的温度为80℃,干燥时间为24h。
13、本专利技术第二方面提供了一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂,由所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法制备得到。
14、本专利技术第三方面提供了所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂在eva/tpu共混体系中的应用。
15、本专利技术第四方面提供了一种eva/tpu共混材料,所述eva/tpu共混材料的制备原料包括所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂,其中,eva、tpu、纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的质量比为(35-45):(5-15):1。
16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
17、本专利技术方法通过对纳米二氧化硅进行表面修饰制备出性能优良的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂,该增容剂增容效率高且可显著提升eva/tpu共混物的力学性能。
18、纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂能够锚定在eva/tpu共混物的两相界面处,其表面的分子链可以与共混物两相分子发生分子链间相互渗透、缠结,提高共混物两相的界面结合力,从而促进共混物两相的相容。
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1.一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述SiO2-KH570、过氧化二苯甲酰、马来酸酐的质量比为1:0.242:(15-20)。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述SiO2-KH570、甲苯的用量比为1g:(50-100)mL。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述冷凝回流反应时间为8-12h。
5.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述离心速率为6000-8000r/min,离心时间为5-10min。
6.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述真空干燥的温度为75-85℃,干燥时间为24-36h。
7.一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂,其特征在于,由权利要求1-6任一项所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法制
8.权利要求7所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂在EVA/TPU共混体系中的应用。
9.一种EVA/TPU共混材料,其特征在于,所述EVA/TPU共混材料的制备原料包括权利要求7所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂,其中,EVA、TPU、纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的质量比为(35-45):(5-15):1。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述sio2-kh570、过氧化二苯甲酰、马来酸酐的质量比为1:0.242:(15-20)。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述sio2-kh570、甲苯的用量比为1g:(50-100)ml。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述冷凝回流反应时间为8-12h。
5.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅接枝马来酸酐增容剂的制备方法,其特征在于,所述离心速率为6000-8000r...
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