[發明專利]一種打印機用高強度硬質塑料刮刀及其加工工藝

有效

• 申請號: 202110972095.3
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113604023B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 文雪亮
• 申請（專利權）人: 中山市匯鑫打印耗材有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L79/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/08;C08K7/14;C08K3/34;C08J5/08;C08J5/10;G03G21/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 呂青霜

1.一種打印機用高強度硬質塑料刮刀，其特征在于：所述打印機用刮刀采用改性纖維增強PC塑料，制備所述刮刀按重量份需要如下組分：PC樹脂60-80份、改性增強纖維10-30份、硬質填料10-15份、鈦酸鉀晶須5-10份、相容劑1-5份、抗氧化劑0.1-1份、增韌劑3-8份、酯交換抑制劑0.1-1份、去浮纖劑1-5份、抗沖改性劑2-4份、潤滑劑0.1-1份；用300-1000份輔助助劑制備改性增強纖維；

所述改性增強纖維按百分比包括以下組分：玻璃纖維60％-80％、PBO纖維10％-20％、石墨烯10％-20％；

所述打印機用高強度硬質塑料刮刀的制備步驟如下：

S1：按配方重量比精確稱量PC樹脂、硬質填料、相容劑、抗氧化劑、增韌劑、酯交換抑制劑、去浮纖劑、抗沖改性劑和潤滑劑，然后加入高速混合機混合；

S2：精確稱量六鈦酸鉀晶須，使用偶聯劑進行改性，制備改性增強纖維，與經偶聯劑改性的六鈦酸鉀晶須一起加入高速混合機；

S3：對混合物進行熔融共混，擠出后進行冷卻、切粒并干燥，將得到的粒料注塑成型得到打印機用高強度硬質塑料刮刀；

所述改性增強纖維的制備步驟如下：

SS1：稱取石墨烯，將石墨烯加入氯酸鉀、濃硫酸、雙氧水混合體系中，0℃下攪拌10-30min，反應制得含氧量占30-50％的羧基化石墨烯；

SS2：稱取PBO纖維，將羧基化石墨烯加入多聚磷酸溶液超聲震蕩10-20min，將PBO纖維加入甲磺酸溶液超聲震蕩1-4h，將超聲震蕩后的兩種溶液混合在100-160℃下攪拌20-40min，反應生成羧基化石墨烯接枝的PBO纖維；

SS3：稱取鈉鈣硅玻璃纖維，對其進行濕式球磨，將得到的鈉鈣硅玻璃纖維粉末在100-130℃下干燥4-6h，干燥后將玻璃纖維粉末加入到去離子水中，然后加入偶聯劑超聲10-20min，得到氨基化的玻璃粉溶液；

SS4：對羧基化石墨烯接枝的PBO纖維濕式球磨，再烘干進行超聲分散，配制成羧基化石墨烯接枝的PBO纖維分散液，將羧基化石墨烯接枝的PBO纖維分散液和玻璃粉溶液混合加入到多聚磷酸、磷酸混合體系中，130-150℃下攪拌20-40min,然后靜置20min,過濾真空下100-120℃烘干，得到改性增強纖維；

所述相容劑包括超高分子量聚乙烯-馬來酸酐、聚苯乙烯-馬來酸酐、乙烯-丙烯-甲基丙烯酸甘油酯中的任意一種或兩種以上的組合；

所述硬質填料選自ZrSiO₄、Al₂O₃、硅灰石中的任意一種或兩種以上的組合；

所述抗氧化劑包括1,3,5-三(3,5-二叔丁基,4-羥基芐基)均三嗪、2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基)酯、受阻酚(3,5-二丁基-4-羥基-苯基丙酸十八烷基)酯中的任意一種或兩種以上的組合；

所述增韌劑為納米碳酸鈣、納米硫酸鋇、納米蒙脫土中的任意一種或兩種以上的組合；

所述酯交換抑制劑選用無水磷酸二氫鈉；

所述抗沖改性劑選用ACR、EVA、POE、ABS、EPDM中的任意一種或兩種以上的組合；

所述去浮纖劑選用聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的任意一種或兩種以上的組合；

所述潤滑劑選用乙撐雙油酸酰胺、N,N-乙撐雙硬脂酸絆胺、硬脂酸單甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、脂肪酸鹽中的任意一種或兩種以上的組合。

2.根據權利要求1所述的一種打印機用高強度硬質塑料刮刀，其特征在于：所述輔助助劑包括偶聯劑、氯酸鉀、濃硫酸、雙氧水、甲磺酸溶液、多聚磷酸、磷酸溶液，所述偶聯劑選自3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或兩種以上的組合。

3.根據權利要求1所述的一種打印機用高強度硬質塑料刮刀，其特征在于：所述玻璃纖維為鈉鈣硅玻璃纖維，玻璃纖維長度0.2-0.6mm；所述鈦酸鉀晶須為六鈦酸鉀晶須，長度1-100μm。

4.根據權利要求1所述的一種打印機用高強度硬質塑料刮刀，其特征在于：

所述高速混合機混合時間為3-8min；

所述擠出溫度為230-290℃，轉速為300-600r/min；

所述注塑溫度為240-320℃，注塑壓力為100-150Mpa；

所述氯酸鉀與石墨烯的質量比為6-10，雙氧水質量為石墨烯的5-10％；

所述多聚磷酸與石墨烯的質量比為60-80，所述甲磺酸與PBO纖維的質量比為40-80。