[發明專利]一種傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910085115.8
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109880312B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 劉毅;陳冶帆;余淼;黃賑鑫
• 申請（專利權）人: 五河縣宜然知識產權服務有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L63/00;C08K9/02;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08K7/14;C08K7/08
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發明公開了一種傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料的制備方法，將水溶性炭粉分散在去離子水中，研磨后與丙烯酸酯、硅烷偶聯劑、水溶性環氧樹脂混合，將玻璃纖維放入其中浸染，取出，烘干得炭黑著色的玻璃纖維；將硅烷偶聯劑改性的二氧化硅與二甲苯混合，攪拌分散，加入對甲苯磺酸，在氮氣保護下升溫回流，加入2,2?雙羥甲基丙酸，恒溫反應后，減壓抽濾，真空烘干得到超支化聚酯接枝二氧化硅；將環氧樹脂、固化劑、炭黑著色的玻璃纖維混合均勻，裝模，模壓，制得模壓料；將聚丁二酸丁二醇酯、超支化聚酯接枝二氧化硅、化學表面改性的晶須、抗氧劑放入裝置中混合，將所得混合物料與模壓料在螺桿擠出機中熔融共混，制得所述復合材料。

技術領域

本發明屬于傳感器領域，具體涉及一種傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料的制備方法。

背景技術

可生物降解材料中，聚丁二酸丁二醇酯具有價格相對較低、熔點高、綜合性能好等優點，因而成為科研機構和企業的研究開發熱點。填充改性是高分子材料改性的常用方法，但是改性過程中，力學性能的提高往往會伴隨著材料加工黏度的顯著上升，不利于材料的加工生產，帶來不利的影響。聚丁二酸丁二醇酯作為三大生物降解材料之一，因其綜合性能良好越來越受到人們的青睞。然而結晶度高、物理機械性能差成為限制聚丁二酸丁二醇酯應用的重要原因。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料的制備方法，依照該方法制備的復合材料具有優異的抗沖擊性能和抗拉伸性能。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）玻璃纖維的炭黑浸染工藝：

將2-4份水溶性炭粉1:100分散在去離子水中，倒入球磨罐中研磨15-16h后，與1-2份丙烯酸酯、0.1-0.2份硅烷偶聯劑KH550、0.1-0.2份水溶性環氧樹脂混合，將7-11份玻璃纖維放入其中浸染1-2h，取出，烘干得炭黑著色的玻璃纖維；

（2）超支化聚酯接枝二氧化硅：

將硅烷偶聯劑改性的二氧化硅與二甲苯1:40混合，攪拌分散30-50min，加入0.015-0.105份催化劑對甲苯磺酸，在氮氣保護下升溫至140-150℃，加入1.5-10.5份2,2-雙羥甲基丙酸，恒溫回流反應1-2h后，減壓抽濾，在60-65℃下真空烘干得到超支化聚酯接枝二氧化硅；

（3）傳感器外殼用改性復合材料的制備：

將20-30份環氧樹脂、10-15份固化劑、（1）中所得炭黑著色的玻璃纖維混合均勻，裝模，在溫度為94-98℃條件下模壓1-2h，制得模壓料；

將70-80份聚丁二酸丁二醇酯、（2）中所得超支化聚酯接枝二氧化硅、化學表面改性的晶須、0.6-0.8份抗氧劑放入橡塑混合裝置中，在115-125℃下混合6-9min，將所得混合物料與模壓料在145-160℃螺桿擠出機中熔融共混10-15min，制得傳感器外殼用改性聚丁二酸丁二醇酯復合材料。

進一步的，步驟（2）中KH550改性超細二氧化硅：將6-9份超細二氧化硅在60-65℃下真空干燥10-12h，與甲苯1:10混合，充分攪拌，超聲震蕩1-2h，加入0.24-0.36份硅烷偶聯劑KH550，升溫加熱到110-115℃，恒溫回流1-2h，減壓抽濾、用無水乙醇洗滌3-5次，在60-65℃下真空烘干得硅烷偶聯劑改性的二氧化硅。

進一步的，步驟（3）中堿式硫酸鎂晶須的表面化學環氧化改性處理：將蒸餾水和無水乙醇混合，用冰乙酸調節pH為4.5-5.5，加入0.1-0.2份硅烷偶聯劑KH560水解，加入10-15份填料堿式硫酸鎂晶須，在80-85℃下改性1-2h后，抽濾、烘干得化學表面改性的晶須。

進一步的，步驟（3）中模壓壓力為40-50Kg。