[發明專利]改性熱塑性高聚物材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710549279.2
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107163400A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 譚國權
• 申請（專利權）人: 譚國權
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L63/00;C08L51/06;C08L77/02;C08L77/00;C08L67/02;C08L67/00;C08L25/06;C08L13/00;C08L35/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/34
• 代理公司: 長沙科明知識產權代理事務所(普通合伙)43203
• 代理人: 吳云,彭乃恩

技術領域

本發明涉及改性高分子材料領域，特別是涉及一種改性熱塑性高聚物材料及其制備方法。

背景技術

采用剛性粒子或橡膠來改性熱塑性高聚物材料是現在通用的手段。其目的是改進熱塑性高聚物材料的高收縮率、韌性低、耐低溫性能差、耐熱性不好、剛柔性不佳、阻燃性不好等問題。但是上述方法只是簡單的共混改性，在解決熱塑性高聚物材料一種性能的不足時，常會犧牲其他的優異性能。如提高韌性時，拉伸與彎曲強度就會降低很多。究其原因，主要是各種添加物形成的各種分散相的界面缺陷、分散性不理想、分散相不夠細小、分散不均勻以及分散方法不合理等造成的。

動物關節具有優異的耐曲撓性、高韌性和高強度。這些性能是由動物的骨骼與韌帶的界面特點以及其結構、組織材料與結合方式所決定的。韌帶是可彎曲的、纖維狀的致密結締組織。它附著于骨骼的可活動部分，但限制其活動范圍。

仿照動物關節與韌帶的界面特點及其結構、組織材料特點與結合方式來解決現有熱塑性高聚物材料的性能不足，用該方法來制備高性能（如高韌性、高耐曲撓性、高強度、低收縮率等）的復合材料，目前尚未見相關報道。

發明內容

基于此，有必要針對背景技術中存在的問題，提供一種改性熱塑性高聚物材料，該改性熱塑性高聚物材料仿照動物關節與韌帶的界面特點及其結構、組織材料特點與結合方式，使該改性熱塑性高聚物材料可以同時具備高韌性、高耐曲撓性、高強度、低收縮率等。

此外，本申請還提供一種改性熱塑性高聚物材料的制備方法。

一種改性熱塑性高聚物材料，包括依次交織相連的環氧樹脂固化包覆物、仿韌帶材料和待改性的熱塑性高聚物；

所述仿韌帶材料包括功能化熱塑性彈性體和助劑。

在其中一個實施例中，所述仿韌帶材料還包括增強劑、相容劑及有機納米粘土中的至少一種。

在其中一個實施例中，各原料之間的質量比例關系如下：

環氧樹脂固化包覆物 3~80份；

功能化熱塑性彈性體 5~30份；

增強劑 0~15份；

相容劑 0~45份；

有機納米粘土 0~15份；

助劑 0.5~5份；

待改性的熱塑性高聚物 30~90份。

在其中一個實施例中，各原料之間的質量比例關系如下：

環氧樹脂固化包覆物 5~50份；

功能化熱塑性彈性體 3~10份；

增強劑 1~10份；

相容劑 5~30份；

有機納米粘土 2~10份；

助劑 0.5~3份；

待改性的熱塑性高聚物 40~80份。

在其中一個實施例中，所述功能化熱塑性彈性體選自氯化聚乙烯彈性體、聚氨酯彈性體、聚酰胺彈性體、有機硅彈性體、聚丙烯酸酯彈性體及聚烯烴類彈性體中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述增強劑選自石棉粉、硅灰石粉、凹凸棒粉、海泡石粉、短切有機纖維、短切無機纖維、云母粉及滑石粉中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述相容劑與所述待改性的熱塑性高聚物相匹配，且可與所述環氧樹脂固化包覆物表面基團反應。

在其中一個實施例中，所述助劑選自抗氧劑、潤滑劑、抗光老化劑、著色劑及偶聯劑中的至少一種。

一種改性熱塑性高聚物材料的制備方法，以質量份數計，包括以下步驟：

將3~80份環氧樹脂固化包覆物、5~30份功能化熱塑性彈性體、0~15份增強劑、0~45份相容劑、0~15份有機納米粘土和0.5~5份助劑混合均勻，熔融混合擠出，得到母料；

將10~70份所述母料和30~90份待改性的熱塑性高聚物混合均勻，熔融混合擠出，得到所述改性熱塑性高聚物材料。

在其中一個實施例中，所述改性熱塑性高聚物材料的制備方法，以質量份數計，包括以下步驟：

將5~50份環氧樹脂固化包覆物、3~10份功能化熱塑性彈性體、1~10份增強劑、5~30份相容劑、2~10份有機納米粘土和0.5~3份助劑混合均勻，熔融混合擠出，得到母料；

將20~60份所述母料和40~80份待改性高聚物混合均勻，熔融混合擠出，得到所述改性熱塑性高聚物材料。