[发明专利]一种增韧抗冲击刷柄用塑料材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及刷柄用塑料技术领域，尤其涉及一种增韧抗冲击刷柄用塑料材料的制备方法。

背景技术

刷子，一般指用毛、棕、塑料丝、金属丝等制成的清除脏物或涂抹膏油等用具一般为长型或椭圆形有的带有柄。

刷子也称为毛刷刷子按其使用的领域分为工业刷和民用刷，使用在日常生活中的刷子主要有厨房刷、沐浴刷、鞋刷、牙刷、试管刷、宠物刷、按摩刷、烧烤炉刷、浴刷、不锈钢卫生刷、马桶刷、海绵窗刷、鞋刷、衣刷、滚筒刷、墙刷、油漆刷、汽车刷、雪刷等，目前刷子的刷柄一般采用塑料材质制备，塑料材质具有优良的抗酸碱腐蚀性，与绝大多数化学品接触不发生作用，因此不会出现被鞋油污染着色的情况，缺点是易老化变脆，弯曲强度差，抗冲击强度满足不了需求。

发明内容

本发明提出了一种增韧抗冲击刷柄用塑料材料的制备方法，本发明有效提高了制品的综合性能，制品不易老化变脆，弯曲强度高，抗冲击性能优异，同时还可以防止其它介质向内部渗透，抗老化性能好，可广泛应用在各种刷子的刷柄。

本发明提出了一种增韧抗冲击刷柄用塑料材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1，4-丁二醇、聚己内酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯混合，氮气保护下，在温度110-130℃搅拌，加入竹粉、N，N'-羰基二咪唑、DMF、甲苯在温度90-98℃搅拌，加入硅烷偶联剂搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到活化竹粉；

(2)将聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚丙烯混炼均匀，加入聚丙烯接枝马来酸酐、增强纤维、活化竹粉密炼，密炼温度为135-145℃，得到密炼胶；

(3)向密炼胶中加入过硫酸铵、1-2份硫代二丙酸双酯、1-2份二氢喹啉混料，送入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度为180-195℃，成型，得到增韧抗冲击刷柄用塑料材料。

优选地，所述增强纤维为聚酯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维、硼纤维、玻璃纤维、聚苯硫醚纤维及碳纤维的一种或两种以上，

优选地，所述增强纤维由聚四氟乙烯纤维、硼纤维、玻璃纤维组成；

优选地，聚四氟乙烯纤维、硼纤维、玻璃纤维的重量比为15-25：10-20：5-10。

优选地，所述增强纤维的细度为5-10tex。

优选地，步骤(1)中，1，4-丁二醇、聚己内酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为5-10：10-20：20-30。

优选地，步骤(1)中，竹粉、N，N'-羰基二咪唑、硅烷偶联剂的重量比为4-12：0.5-1.2：0.2-0.8。

优选地，步骤(2)中，聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚丙烯的重量比为100：15-35：15-35。

优选地，步骤(2)中，聚丙烯接枝马来酸酐、增强纤维、活化竹粉的重量比为1-2：2-8：2-5。

优选地，步骤(3)中，挤出温度为180-195℃，挤出压力为15-24kPa。

本发明的步骤(1)中，以可降解的聚己内酯二元醇为软段，以1，4-丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，一步法合成反应，增塑效果好，配合竹粉作用，可有效增强竹粉在N，N'-羰基二咪唑的反应活性，采用硅烷偶联剂引入活性氨基，不仅可有效增强聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚丙烯的可塑性，且结合力强，制品拉伸强度高，弯曲强度与冲击强度极为优异；活化竹粉与增强纤维复配，在聚丙烯接枝马来酸酐的配合下，可有效分散在混炼胶中，分散性好，物料间界面作用力强，物料间相容性极好，不仅填充性能优异，且可有效传递应力，有效提高了复合材料的性能，同时还可以防止其它介质向内部渗透，耐应力、抗老化性能好，大幅度的提高力学性能。

经测试，所得复合材料的极限氧指数为可达30，烟雾释放不明显，复合材料的拉伸强度为51-54MPa，弯曲强度为46-48MPa，抗冲击强度为15-16.2kJ/m2，且复合材料的环保性能符合欧盟环保要求，制造工艺简单，加工效率高，取材方便，成本低，可广泛应用各种刷子的刷柄。

具体实施方式

实施例1

一种增韧抗冲击刷柄用塑料材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1，4-丁二醇、聚己内酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯混合，氮气保护下，在温度120℃搅拌，加入竹粉、N，N'-羰基二咪唑、DMF、甲苯在温度94℃搅拌，加入硅烷偶联剂搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到活化竹粉；

(2)将聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚丙烯混炼均匀，加入聚丙烯接枝马来酸酐、增强纤维、活化竹粉密炼，密炼温度为140℃，得到密炼胶；