[發明專利]一種分散劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910595580.6
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110294821B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 雷彩紅;崔澤君;徐睿杰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C08F220/68
• 分類號: C08F220/68;C08F222/06;C08F220/64;C08F222/02;C08F289/00;C08F222/04;C08L23/12;C08L51/06;C08K9/04;C08K7/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

本發明涉及分散劑技術領域，尤其涉及一種分散劑及其制備方法和應用。本發明公開了一種分散劑，按重量份數計，由以下組分制成：引發劑0.01?5份；極性不飽和單體10?70份；不飽和植物油單體30?90份。該分散劑各原料簡單易得，價格低廉，且環保低污染。通過調整分散劑中極性不飽和單體和不飽和植物油的配比，能促進增強材料在不同表面能聚丙烯基體中均勻分散，提高增強材料在塑料基體均勻分散的熱力學自發趨向，降低增強材料在聚丙烯基體中發生凝聚的趨向，同時改善增強材料與基體的界面性能，滿足材料力學性能，從而有效提高填料對聚丙烯基體的增韌增強作用，解決了現有的增強材料在塑料基體材料中分布不均，使得塑料基體材料增強效果差的問題。

技術領域

本發明涉及分散劑技術領域，尤其涉及一種分散劑及其制備方法和應用。

背景技術

在塑料生產過程中，為了賦予塑料有更高的性價比，通常會在塑料基體中加入一定量的增強材料如碳纖維、玻璃纖維、碳酸鈣、玻璃微珠。但由于增強材料表面能及其表面能組成與基體的表面能組成存在較大的差異，這使得塑料基體無法在增強材料表面浸潤平鋪而產生界面缺陷、填料自凝聚、應力集中等問題，大大限制增強材料在塑料基體中的應用，促進增強材料在基體中的分散，能有效體現出增強材料與基體優點的結合。

相容劑的加入能一定程度上解決上述問題，在制備碳纖維復合材料過程中加入一定量的馬來酸酐接枝聚丙烯作為相容劑，能夠提高碳纖維/聚丙烯復合材料的拉伸性能。但是，相對于聚丙烯基體而言，相容劑分子量較小，加入量超過一定值則削弱基體本身的強度，且基體中加入相容劑并沒有完全作用于基體與增強材料間，并不能針對性解決增強材料在基體中的分散。

發明內容

本發明提供了一種分散劑及其制備方法和應用，解決了現有的增強材料在塑料基體材料中分布不均的問題。

其具體技術方案如下：

本發明提供了一種分散劑，由以下組分制成：按重量份數計，由以下組分制成：

引發劑0.01-5份；

極性不飽和單體10-70份；

不飽和植物油單體30-90份；

優選地，由以下組分制成：按重量份數計，由以下組分制成：

引發劑0.05-1份；

極性不飽和單體20-50份；

不飽和植物油單體50-80份；

優選地，所述極性不飽和單體選自馬來酸酐、馬來酸、琥珀酸或琥珀酸酐，更優選為馬來酸酐；

所述不飽和植物油單體選自油酸、油酸丁酯、油酸乙烯酯、環氧大豆油、蓖麻油、菜籽油、亞麻油、硬脂酸、軟脂酸或橄欖油，更優選為油酸、蓖麻油、菜籽油、油酸丁酯、環氧大豆油或橄欖油；

所述引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧乙酸丁酯、偶氮二異丁腈和過氧化甲基乙基(甲)酮中一種或多種。

現有技術中，對增強材料表面進行改性是一種有具有針對性的方法以解決增強材料在塑料基體中分散不均勻問題，如納米碳酸鈣表面進行硅烷偶聯劑處理，促進納米碳酸鈣在聚丙烯基體中的分散，分散均勻減少應力集中點，提高復合材料韌性。但硅烷偶聯劑是小分子助劑，不利于增強材料與塑料基體的界面性能，降低界面粘結，且經過硅烷偶聯劑處理的增強材料的表面能及表面能組成也未能根據具有不同表面能的塑料基體而可控調節。此外，硅烷偶聯劑價格高昂，對環境有一定的污染，不能滿足于日益增長的工業需求及環保要求。

本發明中，極性不飽和單體和不飽和植物油環保，污染小，且簡單易得。極性不飽和單體和不飽和植物油可共聚形成共聚物，由于分子量低，粘度小，流動性強，且包含極性端基(羧基，酸酐)和非極性端基(長碳鏈)，易分散于非極性基體和極性增強體之間，起到增韌效果。