[發明專利]一種增強增韌PP的剛性有機粒子的制備

在審

• 申請號: 201811387166.8
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109467645A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 劉麗;張馨月;王宇超;吳廣峰
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F220/32;C08F212/08;C08L51/06
• 代理公司: 暫無信息
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本發明提供了一種增強增韌PP的剛性有機粒子的制備方法。其特征在于所述剛性有機粒子由包括如下質量分數的組分制備而成：POE 45%~70%，甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）25%~40%，苯乙烯（St）5%~20%，過氧化苯甲酰（BPO）0.5%~2%，抑交聯劑0.1%~2%，溶劑為POE質量的3~6倍，沉淀劑為溶劑質量的1~4倍。所述剛性有機粒子為高度接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯的乙烯?辛烯共聚物。將本發明所述剛性有機粒子以質量分數20%填加到PP基體中，不僅由于有機剛性粒子主體POE良好的力學性能可以增韌PP，其高度接枝的支鏈也可以提供較強的剛性，使PP在韌性提高的狀態下進一步提高其剛性，有利于PP材料在工程塑料件領域的應用。

技術領域

本發明涉及高分子材料改性領域，尤其涉及一種增強增韌PP的剛性有機粒子的制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)是材料改性領域中一種非常活躍的基礎樹脂，近些年來對PP的改性研究越來越多，通過對PP的填充、增強和增韌改性，能賦予PP許多新的優異性能。在上述三種傳統的改性技術中，如果單一地使用一項技術很難使改性后的復合材料同時具有優良的剛性和韌性，剛性與韌性兩方面常出現一方面的不足。

作為結構材料的高分子，強度和韌性是兩項最重要的力學性能指標，研究表明，橡膠能有效的增韌，但會造成強度剛度的大幅度下降，而無機粒子能有效的增強，但會造成沖擊韌性的明顯下降。這是因為在斷裂過程中，無機顆粒所處位置會從中斷裂，導致力學系能的大幅度下降。同時也可以看出，如果無機剛性粒子和聚合物之間的作用力很強，使無機剛性粒子和聚合物間不能形成彈性的過渡區，則增強作用也消失。

所以如何克服前述的缺陷，兼具獲得高強高韌性的PP，實現同時增韌增強，是困擾研究人員的一大問題，同時也是材料的重要發展方向。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明在于克服現有技術的缺陷，解決單獨填加剛性粒子和橡膠粒子增強增韌PP時對材料性能產生的不利影響。本發明的制備方法簡單，所制得有機剛性粒子可以在增韌PP的情況下同時滿足增強其剛性的要求。

為實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種增強增韌PP的剛性有機粒子的制備方法，以包括如下質量分數的組分為原料制備而成： POE 45%~70%，甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA） 15%~50%，苯乙烯（St）5%~20%，過氧化苯甲酰（BPO）0.5%~2%，抑交聯劑0.1%~2%，溶劑為POE質量的3~6倍，沉淀劑為溶劑質量的1~4倍，所述有機剛性粒子為高度接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯的乙烯-辛烯共聚物。

優選地，所述增強增韌PP的剛性有機粒子的制備，以包括如下質量分數的組分為原料制備而成：POE 50%~60%，甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA） 20%~45%，苯乙烯（St）8%~15%，過氧化苯甲酰（BPO）0.8%~1.8%，抑交聯劑0.5%~1.8%，溶劑為POE質量的3倍，沉淀劑為溶劑質量的3倍。

優選地，所述的抑交聯劑為亞磷酸三苯酯。

優選地，所述的溶劑為甲苯。

優選地，所述的沉淀劑為丙酮。

本發明還提供了上述增強增韌PP的剛性有機粒子的制備方法，包括如下步驟：

S1：將POE和3倍其質量的甲苯溶劑置于反應釜中攪拌，反應釜溫度設定為40~80℃，攪拌60~360min，得到預混液。S2：將甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯、引發劑、抑交聯劑混合均勻，加入反應釜內預混液中，反應釜溫度設定為60~90℃，反應60~1200min，產物經丙酮沉淀劑沉降、析出、過濾、烘干，切粒；得到所述剛性有機粒子。

在本發明中，S1所述反應釜設定溫度優選為45~75℃，更優選為55~65℃，攪拌的時間優選為120min~300min。