CN107722520B - 表面疏油塑料板材的制备方法及其产品和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面疏油塑料板材的制备方法及其产品和应用，将尼龙PA66、聚己内酯PCL、热塑性弹性体TPE及加工助剂预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出造粒，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛树脂粉末与聚四氟乙烯PTFE进行配比，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，然后进行粉末烧结，所得板材即为表面疏油塑料板材，其厚度≥1mm，具有较好的疏油效果，温度在60℃以上时会慢慢软化可以直接用手塑性，温度低于50℃时塑性结构保持稳定，受到外力不会任意形变，两种形态根据温度变化可逆。同时片材对油水的接触角大于80度。本发明板材适用于一些低温临时固定场景，譬如医院关节固定板等。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种表面疏油塑料板材的制备方法及其产品和应用。
背景技术
聚四氟乙烯被称“塑料王”，由氟树脂之父罗伊·普朗克特1936年在美国杜邦公司研究发现。聚四氟乙烯性质优良，可以用于***、炮弹等的防熔密封垫圈，因此美国军方将该技术在二战期间一直保密，直到二战结束后才解密，并于1946年实现工业化生产聚四氟乙烯。中文商品名“特氟隆”(Teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，其结构简式为-[-CF2-CF2-]n-，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融碱金属、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合。有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异(能在正250℃至负180℃的温度下长期工作)。它的产生解决了化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。尼龙66是分子主链的重复结构单元中，含有酰胺基(-CONH-)的一类热塑树脂，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万~2万，特点是耐燃，抗张强度高，耐磨，电绝缘性好，耐热熔融态树脂的流动性高，可以方便和PTFE粉组合烧结。
聚氨酯类热塑性弹性体TPE系由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性。聚己内酯PCL是一种半结晶型聚合物，其熔点为59℃~64℃，玻璃化温度为-60℃，其结构重复单元上有5个非极性亚甲基-CH2-和一个极性酯基-COO-，这样的结构使得PCL具有很好的柔韧性和加工性，这种结构特点，一方面使其具有了形状记忆性，具有初始形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件刺激手段的处理，又可使其恢复初始形状的现象。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明公开了一种表面疏油塑料板材的制备方法及其产品和应用，利用共混工艺将尼龙、聚己内酯、热塑性弹性体造粒粉碎过筛，所得粉体和聚四氟乙烯粉一起烧结成板。
具体步骤如下：
一种表面疏油塑料板材的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
(1)树脂A的共混:按质量比配取以下物料:
(1)树脂A的共混:按质量比配取以下物料：
尼龙PA66 100份
聚己内酯PCL 10~150份
热塑性弹性体TPE 10~100份
抗氧剂 0.5~3份；
将以上物料预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆L/D=52，主加工区温度120℃~260℃，螺杆转速200rpm~300rpm，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛产物即为树脂A；
(2)表面疏油塑料板材的烧结:按质量比配取树脂A100份，聚四氟乙烯PTFE粉10~100份，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，压力≥30MPa，然后进行粉末烧结，烧结温度≤360℃,所得板材即为表面疏油塑料板材。
所用的尼龙PA66熔点≤240℃。
所用的聚己内酯PCL分子量在50000~80000，熔点≥60℃。
所用的热塑性弹性体TPE为高模量聚氨酯类TPE。
所用的抗氧剂为巴斯夫的1010和168抗氧剂牌号。
于所用聚四氟乙烯PTFE粉的颗粒粒径≤100μm。
本发明提供一种表面疏油塑料板材，根据上述任一所述方法制备得到，所得板材厚度≥1mm，具有较好的疏油效果，温度在60℃以上时会慢慢软化可以直接用手塑性，温度低于50℃时塑性结构保持稳定，受到外力不会任意形变，两种形态根据温度变化可逆，同时片材对油水的接触角大于80度。
一种表面疏油塑料板材用于一些低温临时固定场景，譬如关节固定板等。
本发明产品可以充分继承PTFE表面的关节固定板应用。能低从而疏水疏油的优点，同时，PA66提供机械强度，同时TPU的高粘结性保证了板材强度且减轻了重量，PCL使烧结要求降低并提供了板材低温段的可逆形状变化，其表面疏油塑料板材功能一应俱全。
本发明所得板材为表面疏油塑料板材，其厚度≥1mm，具有较好的疏油效果，温度在60℃以上时会慢慢软化可以直接用手塑性，温度低于50℃时塑性结构保持稳定，受到外力不会任意形变，两种形态根据温度变化可逆。同时片材对油水的接触角大于80度。本发明板材适用于一些低温临时固定场景，譬如医院关节固定板等。
具体实施方式
本发明通过下面的具体实例进行详细描述，但本发明的保护范围不受限于这些实施例。
实施例1：
取尼龙(PA66)1000g、聚己内酯300g、热塑性弹性体100g、抗氧剂1010和168各5g预先烘干，全部投入高速搅拌机里面分散均匀，经过双螺杆挤出机挤出造粒，主加工区温度250℃，螺杆转速280rpm，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛产物取1000g，聚四氟乙烯PTFE粉800g，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，压力36MPa，然后进行粉末烧结，烧结温度350℃,所得板材即为表面疏油塑料板材。
实施例2：
取尼龙(PA66)1000g、聚己内酯800g、热塑性弹性体500g、抗氧剂1010和168各10g预先烘干，全部投入高速搅拌机里面分散均匀，经过双螺杆挤出机挤出造粒，主加工区温度200℃，螺杆转速250rpm，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛产物取1000g，聚四氟乙烯PTFE粉500g，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，压力38MPa，然后进行粉末烧结，烧结温度340℃,所得板材即为表面疏油塑料板材。
实施例3：
取尼龙(PA66)1000g、聚己内酯1200g、热塑性弹性体800g、抗氧剂1010和168各15g预先烘干，全部投入高速搅拌机里面分散均匀，经过双螺杆挤出机挤出造粒，主加工区温度180℃，螺杆转速220rpm，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛产物取1000g，聚四氟乙烯PTFE粉200g，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，压力31MPa，然后进行粉末烧结，烧结温度320℃,所得板材即为表面疏油塑料板材。
Claims (6)
1.一种表面疏油塑料板材的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
(1)树脂A的共混:按质量比配取以下物料：
尼龙PA66 100份
聚己内酯PCL 10~150份
热塑性弹性体TPE 10~100份
抗氧剂 0.5~3份；
将以上物料预先烘干后全部投入高速搅拌机里面分散均匀，之后经过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆L/D=52，主加工区温度120℃~260℃，螺杆转速200rpm~300rpm，对粒子进行低温粉碎后过150目筛，过筛产物即为树脂A；
(2)表面疏油塑料板材的烧结:按质量比配取树脂A100份，聚四氟乙烯PTFE粉10~100份，将两种物料预先烘干后投入板材模具中进行冷压，压力≥30MPa，然后进行粉末烧结，烧结温度≤360℃,所得板材即为表面疏油塑料板材；
所用的尼龙PA66熔点≤240℃；
所用的聚己内酯PCL分子量在50000~80000，熔点≥60℃。
2.根据权利要求1所述表面疏油塑料板材的制备方法，其特征在于所用的热塑性弹性体TPE为高模量聚氨酯类TPE。
3.根据权利要求1所述表面疏油塑料板材的制备方法，其特征在于所用的抗氧剂为巴斯夫的1010抗氧剂和168抗氧剂。
4.根据权利要求1所述表面疏油塑料板材的制备方法，其特征在于所用聚四氟乙烯PTFE粉的颗粒粒径≤100μm。
5.一种表面疏油塑料板材，其特征在于根据权利要求1-4任一所述方法制备得到，所得板材厚度≥1mm，温度在60℃以上时会慢慢软化可以直接用手塑型 ，温度低于50℃时塑性结构保持稳定，受到外力不会任意形变，两种形态根据温度变化可逆，同时片材对油水的接触角大于80度。
6.根据权利要求5所述表面疏油塑料板材的应用。
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