[发明专利]一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种重要的热塑性聚合物，广泛应用于家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PP具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点，但是纯PP的耐磨性和抗静电性能差，这限制了PP在一些特殊领域的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨抗静电PP复合材料及其制备方法，以解决现有的PP材料的耐磨性和抗静电性能差的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨抗静电PP复合材料，按重量份数由以下组分组成：

所述耐磨剂的制备步骤如下：

1)TiO2-g-PMMA的制备

(1)称取纳米TiO₂，加入到乙醇溶液中，再加入偶联剂，超声波处理设定时间，滴加一定量的醋酸溶液调节PH到3-5之间；

(2)将步骤(1)的混合溶液，在恒温搅拌一定时间，冷却后固液分离，然后再真空干燥得到处理后的纳米TiO₂；

(3)称取步骤(2)中处理后的纳米TiO₂，加入辛烷基苯酚聚氧乙烯醚、水及十二烷基苯磺酸钠，调节PH至9-11之间；

(4)将过硫酸钾及甲基丙烯酸甲酯单体加入至步骤(3)中，升温至60-80℃反应6-8h，然后冷却至室温，抽滤干燥既得产物TiO2-g-PMMA；

2)耐磨剂的制备

(1)称取一定质量步骤1)的TiO2-g-PMMA及POM；

(2)将步骤(1)物料一起通过高速混合机搅拌，形成混合物料；

(3)将步骤(2)的混合物料投入到双螺杆挤出机的料斗中，经熔融、挤出造粒、水冷、切粒及干燥既得所述耐磨剂。

优选地，步骤(1)中的TiO2-g-PMMA与POM质量比为(20-40)：(60-80)。

步骤(2)的高速搅拌机温度为60～100℃，转速120～240r/min。

步骤(3)的双螺杆挤出机包含六个区，其中各区温度及螺杆转速分别为：

一区温度120～180℃，二区温度190～210℃，三区温度190～210℃，四区温度190～210℃，五区温度190～210℃，六区温度190～210℃，机头温度190～210℃；螺杆转速180～300r/min。

所述抗静电剂为石墨烯微粉，更优选的为氧化石墨烯。

所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。

一种耐磨抗静电PP复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取60份-80份的PP、8份-12份耐磨剂、12份-16份石墨烯、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。

优选地，所述步骤(2)具体为：通过双螺杆挤出机挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150～170℃，二区温度200～230℃，三区温度200～230℃，四区温度200～230℃，五区温度200～230℃，六区温度200～230℃，机头温度200～230℃,螺杆转速200～280r/min。

本发明的有益效果是：

本技术方案首先通过合成TiO2-g-PMMA，再让其与POM进行改性，最后制得一种新型的耐磨剂，用来提升PP复合材料的耐磨性能。

本技术方案中通过氧化石墨烯的加入改善了PP复合材料的抗静电性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的实施例中所用的原料如下：