[发明专利]一种具有自修复功能的聚合物蜡粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有自修复功能的聚合物蜡粉及其制备方法，所述聚合物蜡粉由以下组份按重量份制备而成：聚乙烯蜡55~75份、烯丙基双酚A环氧树脂1~20份、羟烷基酰胺0.5~2份、硅烷偶联剂0.5~5份、端羧基饱和聚酯5~25份、促进剂0.5~5份。其制备方法包括配料混合、熔融挤出、微粉化及电子辐照交联等步骤。采用本发明可制备出平均粒径1um‑75um的复合聚合物蜡微粉，这种蜡微粉可作为聚酯型或环氧聚酯型粉末涂料自修复功能助剂使用，使粉末涂层表面硬度得以提高，耐污性增强，并赋予涂层材料自修复功能。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，特别涉及具有自修复功能的聚合物蜡粉及其制备方法。

背景技术

近年来，低分子量聚乙烯蜡因其优良的耐寒性、耐热性、耐磨性等特点，在涂料、油墨、皮革、造纸等行业的到广泛应用，赋予其优异的抗摩擦性和耐污性。近十年来，国内通过部分引进和自主研发，突破了特种聚乙烯蜡材料、工艺及装备关键技术，质量逐渐达到了国外先进产品水平。

聚乙烯蜡粉体可作为功能助剂添加到粉末涂料中，可提高涂层表面的疏水性及抗摩擦性，外观装饰效果可长时间保持较好状态。然而，涂层材料在使用过程中，与硬物发生摩擦，产生划痕，影响涂层装饰性能。近年来，研究领域从涂层材料功能化角度出发，开发具有自我修复功能的涂层材料，一定数量新的材料体系被设计出来。然而，新的材料体系在满足涂层自修复功能的同时，往往难以兼顾涂层材料的附着力、柔韧性、表面硬度等性能，导致材料无法大规模得以应用。

发明内容

为解决现有聚乙烯蜡粉体存在的上述技术问题，本发明提供一种具有自修复功能的聚合物蜡粉及其制备方法。

本发明解决现有技术存在问题的思路是：

将烯丙基双酚A环氧树脂、羟烷基酰胺、硅烷偶联剂、端羧基饱和聚酯、催化促进剂等引入到聚乙烯蜡基体中，通过螺杆混合挤出后，气流磨微粉化的到微米级粉体，再经过电子辐照引发聚氯烯蜡交联，结合特定辐照能量、功率、温度下将含有烯烃双键的树脂反应接枝到聚乙烯主链结构中，从而制备出平均粒径1um-75um的复合聚合物蜡微粉。

其于上述思路，本发明所述具有自修复功能的聚合物蜡粉由以下组份按重量份制备而成：

聚乙烯蜡                     55~75 份

烯丙基双酚A环氧树脂          1~20份

羟烷基酰胺                   0.5~2份

硅烷偶联剂                   0.5~5份

端羧基饱和聚酯               5~ 25份

促进剂                       0.5~5份

上述具有自修复功能的聚合物蜡粉的制备方法包括以下步骤：

1）配料混合

将聚乙烯蜡、烯丙基双酚A环氧树脂、羟烷基酰胺、硅烷偶联剂、端羧基饱和聚酯及促进剂按重量份混合；

2）熔融挤出

将上述配料加入双螺杆挤出机，加热至70°C-130°C挤出后冷却压片，得到复合蜡片材；

3）微粉化

将步骤2）所得复合蜡片材进行微粉化处理，所得蜡微粉平均粒径为1um-75um

4）电子辐照交联

将微粉化处理后的复合蜡经过电子辐照强化，材料辐照剂量300-1000kGy，设备辐照能量1.5－5MV，功率60－150kW，辐照停留时间60-1800s ，得到具有自修复功能的聚合物蜡粉。