[發(fā)明專利]一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810595939.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN108659348A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉仕明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全椒祥瑞塑膠有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L51/04;C08L51/06;C08K9/06;C08K7/06;C08K7/10;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

1.一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）偶聯(lián)劑對(duì)短切碳纖維進(jìn)行表面改性：

向氧化處理的短切碳纖維中加入乙醇水溶液，再加入偶聯(lián)劑溶液，機(jī)械攪拌25-30min后，放入60-62℃恒溫水浴鍋中靜置3-4h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后，放入80-83℃真空干燥箱中4-6h，冷卻后得到硅烷偶聯(lián)劑處理的短切碳纖維；

（2）偶聯(lián)劑處理玄武巖纖維表面改性：

將0.1-0.2份硅烷偶聯(lián)劑溶液在80-90℃磁力攪拌器上恒溫?cái)嚢杷馔耆瑢?5-25份干燥的玄武巖粗砂浸泡其中1-2h，取出自然干燥后，放入80-85℃恒溫箱中干燥8-10h，得到表面改性處理的玄武巖纖維；

（3）熔融共混擠出造粒、注塑成型：

將吡啶鹽改性蒙脫土1:2-3加入到二甲苯中，機(jī)械攪拌30-35min后，再與預(yù)處理阻燃劑混勻，得到增強(qiáng)阻燃體系；

將80-90份聚丙烯塑料薄片、10-20份熱塑性彈性體、5-10份相容劑放入80-83℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥20-22h后，與(1)、(2)中所得物料及上述增強(qiáng)阻燃體系混勻，在加工溫度為170-175℃條件下進(jìn)行熔融共混擠出，擠出的條料經(jīng)冷卻、吹干、切粒，將粒料放入70-73℃恒溫干燥箱中干燥6-8h后，投入溫度為215-225℃的注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（1）中短切碳纖維的氧化方法如下：

向20-25份的短切碳纖維中加入濃度為65%的硝酸，放在恒溫磁力攪拌器上，冷凝回流，在100-105℃油浴中回流1-2h，抽濾、水洗至中性，在80-83℃真空干燥箱中干燥4-6h，取出冷卻，得到氧化處理的短切碳纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（1）中乙醇水溶液按固液比1:6-9加入，乙醇水溶液中乙醇和水的質(zhì)量比為9:1，偶聯(lián)劑溶液是指濃度為1-2%的KH550。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（2）中硅烷偶聯(lián)劑溶液是指濃度為0.7-0.8%的A-172。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（3）中吡啶鹽改性蒙脫土的制備：

向5-7份鈉基蒙脫土中加入60-62℃的蒸餾水?dāng)嚢杈鶆颍瑢?-4份溴化十六烷基吡啶1:10-15溶解在乙醇溶液中，然后滴加到鈉基蒙脫土溶液中，劇烈攪拌7-8h，抽濾、用乙醇洗滌至濾液用硝酸銀溶液檢驗(yàn)無沉淀，將固體產(chǎn)物在80-82℃真空下干燥20-24h，得到吡啶鹽改性蒙脫土。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（3）中預(yù)處理阻燃劑是指先將9-10份十溴二苯乙烷、3-4份三氧化二銻阻燃劑在高速攪拌機(jī)中混合均勻后，在120-125℃雙輥筒塑煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混，得到預(yù)處理阻燃劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偶聯(lián)改性短切碳纖維-吡啶鹽改性蒙脫土增強(qiáng)阻燃聚丙烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟（3）中熱塑性彈性體為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯，相容劑為聚丙烯接枝甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯。