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一种高强度耐磨工程塑料的制备方法 

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申请/专利权人:常州逸冠塑料制品有限公司

摘要:本发明公开了一种高强度耐磨工程塑料的制备方法,涉及塑料技术领域。本发明制备的高强度耐磨工程塑料,是将改性聚酰胺与增塑剂挤出后,包覆耐磨涂料制得;改性聚酰胺是呋喃基聚双酰胺与季铵化聚苯醚反应制得;呋喃基聚双酰胺是聚呋喃二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酰十二碳二胺反应制得,形成具有双酰胺结构的长链并带有呋喃基的聚酰胺,增强工程塑料的耐热性和强度;耐磨涂料包括环氧聚酰胺和填料;环氧聚酰胺是向带有环氧基的多胺聚酰胺中加入大豆蛋白制得;包覆耐磨涂料后,环氧聚酰胺与改性聚酰胺反应并固化在改性聚酰胺表面,增强工程塑料的耐磨性。

主权项:1.一种高强度耐磨工程塑料的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)将对苯二甲酸、2,5-呋喃二甲酸、乙二醇和钛酸四丁酯按质量比2:2:3:0.2混合并升温至130℃,在1200rpm下搅拌反应12h,然后在100℃下真空干燥12h,制得聚呋喃二甲酸乙二醇酯;将聚呋喃二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酰十二碳二胺按质量比1:1.25混合置于反应装置中,加入聚呋喃二甲酸乙二醇酯质量0.05倍的催化剂钛酸丁酯,在氮气氛围下,升温至93℃,反应30min后,升温至150℃,密封并抽真空酯最大真空度后,继续升温至210℃,反应2h后,升温至230℃,继续反应2h,制得呋喃基聚双酰胺;(2)将氢化钠和四氢呋喃按质量比1:30混合,冰浴下搅拌2h后,升温至室温继续反应2h,然后加入氢化钠质量2.5倍倍的质量分数为30%的3-溴丙炔的四氢呋喃溶液,继续反应16h,转移至冰浴中,滴加氯化铵至无气体产生后,用二氯甲烷萃取并干燥后,再次分散在氢化钠质量20~30倍的甲醇中,搅拌均匀后加入氢化钠质量18倍的碘甲烷,回流反应76h,再加入氢化钠质量300倍的乙酸乙酯进行沉淀,最后在80℃下干燥24h,制得季铵化聚苯醚前驱体;将叠氮化聚苯醚、N-甲基吡咯烷酮和季铵化聚苯醚前驱体按质量比3:20:0.5混合,搅拌均匀后加入叠氮化聚苯醚质量0.008倍的溴化铜,和叠氮化聚苯醚质量0.08倍的五甲基二亚乙基三胺,进行冷冻、真空、解冻3次后,升温至83℃,并在200rpm下搅拌反应100h,冷却至室温,用体积比为3:7的异丙醇和无水乙醚进行沉淀,最后在60℃下真空干燥制得季铵化聚苯醚;(3)将呋喃基聚双酰胺与季铵化聚苯醚按质量比1:1.25混合置于反应装置中,加入呋喃基聚双酰胺质量0.05倍的催化剂钛酸丁酯,在氮气氛围下,升温至93℃,反应30min后,升温至150℃,密封并抽真空酯最大真空度后,继续升温至210℃,反应2h后,升温至230℃,继续反应2h,制得改性聚酰胺;(4)将改性聚酰胺与增塑剂环氧大豆油按质量比15:0.8混合置于塑炼机中,温度为140℃,塑炼5min,然后通过注射成型机挤出造粒,制得工程塑料基体;(5)将己二酸和二乙烯三胺按质量比1:1.15混合,升温至120℃,在200rpm下搅拌反应30min,升温至190℃,继续反应3h,冷却至室温后,再以5mlmin的速率滴加己二酸质量1.1倍的环氧氯丙烷和己二酸质量0.3倍的大豆蛋白,升温至60℃,继续反应3h,用硫酸调节pH至4,制得环氧聚酰胺;将环氧聚酰胺和填料纳米氧化铝按质量比20:0.5混合,搅拌均匀制得耐磨涂料;将耐磨涂料涂覆在工程塑料基体表面,厚度为0.08μm,静置固化7d,制得高强度耐磨工程塑料。

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