一种用于塑料制品的抛光膏及其制备方法与流程

本发明涉及一种用于塑料制品的抛光膏及其制备方法，属于塑料制品表面抛光助剂。

背景技术：

1、塑料制品是由树脂、密胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种高分子材料在一定温度和压力的作用下制备得到的产品，具有化学稳定性好、比重轻、多样性及廉价性等优点，在生活用品、建材和医疗等领域具有广泛的应用，例如由密胺制备得到的麻将、由聚甲基丙烯酸甲酯制备得到的有机玻璃及由聚乙烯制备得到的医疗用品等。

2、塑料制品的加工过程包括加料、塑化、挤压成型和修饰加工等。修饰加工过程中，需要通过抛光去除塑料制品表面的油污、划痕和凹凸不平，使其表面平整，具有光泽感。常见的抛光剂由研磨料、研磨助剂、抛光助剂、增溶剂和缓蚀剂等其他适当成分组成，按照其在常温下的状态可分为抛光膏和抛光液。抛光液具有良好的去油污、防锈和增光性能，但是抛光液中常含有磷、硫、硝酸三酸或者磷硫酸具有腐蚀性，导致塑胶易受强酸腐蚀，造成塑胶发白、异色、花斑等问题。因此，常使用抛光膏对塑胶制品进行抛光处理。

3、专利cn 114921182 a中公开了一种由纳米金刚石粉、硬脂酸、煤油和芝麻油组成的抛光膏，可提高密封槽的表面光洁度，提高宝石阀座的光学性能，避免宝石阀座密封槽表面形成丝划，提高宝石阀座密封槽的精度与质量。但是，纳米金刚石粉在抛光过程中易产生团聚，其微观形状成呈锯齿状，在抛光过程中会在塑料制品表面上产生凹槽，造成缺陷。专利cn 105219275中公开了一种以改性膨润土为主要原料的的塑胶制品修饰加工用抛光膏，可以提高抛光效果，保护塑料制品的尺寸精度。但是该抛光膏成分复杂，包含沸石粉、粉煤灰、菜籽饼活性炭、改性微晶石蜡、硅微粉和牛脂等原料，应用于塑料制品时难以清洗，导致抛光时间长，出光率慢。

4、综上所述，开发一种用于塑料制品的抛光效果好，易于清洗的抛光膏具有现实意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于塑料制品的抛光膏及其制备方法，通过添加复合纳米氧化铝作为磨料，撞击塑料制品粗糙的表面颗粒，去除表面的瑕疵和凹凸不平，再利用衣康酸蜡与塑料制品表面的相容性，填平塑料制品表面的凹槽，从而提高了塑料制品表面的光洁度。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、本发明一方面提供了一种用于塑料制品的抛光膏，按重量份计，包括以下原料：复合纳米氧化铝20-35份、衣康酸蜡6-16份、润滑剂2-5份、表面活性剂4-12份和水50-150份。

4、在本发明的一些实施方案中，所述复合纳米氧化铝的制备步骤包括：

5、s1：称取三氯化铝，沉淀剂和脂肪醇聚氧乙烯醚，溶解在蒸馏水中，搅拌0.5-2h后，在70-100℃下干燥2-5h，得到透明凝胶；

6、s2：将步骤s1得到的透明凝胶在180℃-220℃下水热反应24-36h后取出，冷却到室温。将得到的白色沉淀进行过滤，洗涤，于60-100℃干燥8-12h，得到前驱物al(oh)3；

7、s3：将步骤s2中得到的前驱物al(oh)3与氧化锆混合均匀，球磨100-150h后，在550℃-650℃下焙烧4-8h，得到复合纳米氧化铝。

8、在本发明的一些实施方案中，步骤s1所述脂肪醇聚氧乙烯醚、沉淀剂与三氯化铝质量比为(1.2-3):(3.5-4.5):1。

9、优选地，所述沉淀剂为磷酸钠，所述肪醇聚氧乙烯醚为aeo-30，所述肪醇聚氧乙烯醚、沉淀剂与三氯化铝质量比为1.5:4:1。

10、脂肪醇聚氧乙烯醚含有大量的o原子，通过与前驱物al(oh)3中的o原子形成氢键，使al(oh)3表面形成包裹层，极大的减小其表面能，减轻了粒子间的强吸附作用，从而导致al(oh)3分散均匀。

11、在沉淀剂磷酸钠的作用下，三氯化铝与水形成无定形颗粒al(oh)3，与此同时，磷酸根离子促进无定形颗粒al(oh)3从主体溶液中向晶体表面迁移附着，形成规则的结晶相，从而得到透明凝胶。

12、在本发明的一些实施方案中，所述前驱物与氧化锆的质量比为(1.5-4.0):1。

13、优选地，所述前驱物al(oh)3与氧化锆的质量比为3:1。

14、氧化锆与前驱物al(oh)3混合均匀球磨后，可以提高复合纳米氧化铝的硬度，增加其与塑料制品表面的磨削程度，从而降低塑料制品表面的粗糙度，提高抛光效率。除此之外，当复合纳米氧化铝中的氧化铝粒子相互接近时，由于氧化锆的存在，使其运动受到限制，避免了复合纳米氧化铝的团聚现象，增强了复合纳米氧化铝的稳定性。但是，氧化锆硬度较大会对塑料制品表面造成划痕，本发明通过控制前驱物al(oh)3与氧化锆的比例从而保证良好的抛光效果。

15、在本发明的一些实施方案中，所述复合纳米氧化铝的粒径为20-60nm。

16、在本发明的一些实施方案中，所述衣康酸蜡的制备步骤包括：

17、步骤1：取石蜡于反应釜中，加入溶剂，加热至80-120℃，搅拌均匀，随后在惰性气体保护的条件下，将衣康酸、碳酸铯与金属催化剂加入到反应釜中，反应10-15h，得到衣康酸蜡粗品；

18、步骤2：将步骤1中得到的衣康酸蜡粗品加入二甲苯中，在60-100℃下，搅拌至衣康酸蜡粗品完全溶解，随后在搅拌条件下加入丙酮，产生沉淀，静置冷却1-2h，抽滤，在20-50℃下烘干至恒重，得到衣康酸蜡。

19、在本发明的一些实施方案中，所述金属催化剂为醋酸钯，金属催化剂的添加量为石蜡的8-14wt％。

20、优选地，金属催化剂的添加量为石蜡的10wt％。

21、金属催化剂醋酸钯先与衣康酸中的双键氧化加成，属于随后通过转金属化与石蜡中亚甲基的c-h键相连，接枝到石蜡上，得到衣康酸蜡。衣康酸蜡中含有丰富的-cooh基团，可以增加其与塑料制品表面的相容性，填平塑料制品表面的凹槽，从而提高了塑料制品表面的光洁度。

22、在本发明的一些实施方案中，每份所述衣康酸蜡中，衣康酸与石蜡的质量比为(4.5-7):1。

23、优选地，每份所述衣康酸蜡中，衣康酸与石蜡的质量比为5:1。

24、本发明通过控制接枝反应过程中金属催化剂的种类和石蜡与衣康酸的质量比，使衣康酸接枝率大于5％，大大提高了衣康酸蜡中衣康酸的含量。

25、在本发明的一些实施方案中，所述复合纳米氧化铝和衣康酸蜡的质量为(2.2-3.4):1。

26、优选地，所述复合纳米氧化铝和衣康酸蜡的质量为3:1。

27、在本发明的一些实施方案中，所述表面活性剂为异辛醇磷酸酯或异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。

28、优选地，所述表面活性剂为异辛醇磷酸酯。

29、异辛醇磷酸酯具有良好的净洗和分散的作用，可以加速塑料制品表面油污的清除速率，增强塑料制品表面的光泽。除此之外，异辛醇磷酸酯使塑料表面有良好的润湿性，从而衣康酸蜡更容易附着其上，有助于提高抛光效率。

30、在本发明的一些实施方案中，所述润滑剂为凡士林。

31、本发明另一方面提供了一种用于塑料制品的抛光膏的制备方法，包括以下步骤：

32、将衣康酸蜡、润滑剂和表面活性剂加入反应釜中，在70-80℃下加热，待完全溶解后，加入复合纳米氧化铝，搅拌0.5-2h，得到用于塑料制品抛光膏。

33、本发明与现有技术相比，有益效果如下：

34、1、本发明制备的抛光膏通过添加复合纳米氧化铝作为磨料，撞击塑料制品表面的粗糙颗粒，去除表面的瑕疵和凹凸不平，再利用衣康酸蜡与塑料制品表面的相容性，填平塑料制品表面的凹槽，从而提高了塑料制品表面的光洁度。该抛光膏可应用于由密胺、聚乙烯、树脂及聚甲基丙烯酸甲酯中至少一种高分子材料制备得到的塑料制品表面的抛光修饰过程。

35、2、本发明制备的复合纳米氧化铝，通过氧化锆与前驱物al(oh)3混合均匀球磨后，提高了复合纳米氧化铝的硬度，增加其与塑料制品表面的磨削程度，从而使塑料制品表面的粗糙度降低，抛光效率提高。除此之外，氧化锆的存在，限制了纳米氧化铝粒子的运送，避免了复合纳米氧化铝的团聚现象，增强了复合纳米氧化铝的稳定性。

36、3、本发明制备的衣康酸蜡中含有丰富的-cooh基团，可以增加其与塑料制品表面的相容性，填平塑料制品表面的凹槽，从而提高了塑料制品表面的光洁度。