[發明專利]一種具有阻燃作用的增韌劑及合成方法和應用

有效

• 申請號: 202010149114.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111393576B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 黃金;侯俊;楊克斌;趙銀巧
• 申請（專利權）人: 四川中物材料股份有限公司
• 主分類號: C08F265/04
• 分類號: C08F265/04;C08F212/10;C08F220/44;C08F220/18;C08F222/14;C08F230/08;C08L25/12;C08L51/04;C08L63/00;C08K3/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉小彬

本發明公開了一種具有阻燃作用的增韌劑及合成方法和應用，解決了現有技術中改性塑料制備過程中阻燃劑用量大，生產成本高的問題。本發明的合成方法，以硼酸酯、和含丙烯酸酯基的硅烷偶聯劑為原料，合成帶有丙烯酸酯基團的種子，再以丙烯酸酯橡膠對其進行包覆，最后接枝苯乙烯?丙烯腈。本發明的合成方法制成的增韌劑在制備改性塑料中的應用。本發明創造性地通過在ASA接枝共聚物骨架上接枝雜化的Si?O?Si、B?O?Si、B?O?B結構單元，使其與ASA接枝共聚物殼層的苯環、N協同作用，有效提升了增韌劑阻燃性能。將其應用于改性塑料領域可以減少阻燃劑的相對用量，降低成本。本發明的增韌劑不含鹵素、磷元素，對環境友好。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種具有阻燃作用的增韌劑及合成方法和應用。

背景技術

ASA綜合了聚苯乙烯樹脂的高光澤度、易加工性，丙烯腈樹脂的機械性能、耐腐蝕性，及丙烯酸酯橡膠的抗沖擊性、相容性等優點，同時又彌補了ABS作為增韌劑耐候性上的不足，具有十分廣闊的應用前景。

ASA在改性塑料領域作為增韌劑而被廣泛應用。一般而言，改性塑料需要具備阻燃、抗沖、高韌性、易加工性，這使其在制備過程需要加入阻燃劑、增韌劑等。而增韌劑通常本身易燃，其加入后需要更多的阻燃劑才能獲得具有較好阻燃效果的改性塑料，因而生產成本居高不下。因此，提供一種具有阻燃作用的增韌劑，不僅具有良好的增韌作用，還具有阻燃性能，能有效降低生產成本，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種具有阻燃作用的增韌劑的合成方法，采用該方法制得的增韌劑不僅具有良好的增韌性能，并且具有提升阻燃劑阻燃性能的作用，用于改性塑料領域可以減少阻燃劑的相對用量。

本發明的目的之二在于，提供采用該合成方法制成的增韌劑。

本發明的目的之三在于，提供采用該合成方法制成的增韌劑的應用。

本發明采用的技術方案如下：

本發明所述的一種具有阻燃作用的增韌劑的合成方法，以硼酸酯和含丙烯酸酯基的硅烷偶聯劑為原料，合成帶有丙烯酸酯基團的種子，再以丙烯酸酯橡膠對其進行包覆，最后接枝苯乙烯-丙烯腈。

本發明在專利CN109651571A、CN109666102A的基礎上，針對ASA不同的應用環境，提出了一種可阻燃增韌劑的合成方法。本發明通過在ASA接枝共聚物骨架上接枝雜化的Si-O-Si、B-O-Si、B-O-B結構單元，與ASA接枝共聚物殼層的苯環、N協同作用，有效提升了阻燃性能。

本發明的技術方案中，所述合成方法包括以下步驟：

步驟1.種子乳液的合成：將去離子水、第一乳化劑、硅烷偶聯劑混合攪拌均勻，制得種子預乳液；將催化劑加入去離水，攪拌，制成催化劑溶液；采用雙滴加的方式將硼酸酯、所述種子預乳液滴加入催化劑溶液中，制得種子乳液；

步驟2.包覆：向步驟1制得的種子乳液中加入去離子水、第二乳化劑、第一引發劑，攪拌，滴加由交聯劑與丙烯酸酯單體配制成的混合單體，反應，制得改性PBA膠乳；

步驟3.接枝：向步驟2制成的改性PBA膠乳中加入去離子水、第二引發劑，攪拌，滴加由第三引發劑、鏈轉移劑、苯乙烯、丙烯腈配制的混合單體，反應，制得ASA膠乳；

步驟4.破乳：將步驟3中制得的ASA膠乳經破乳、凝聚、洗滌、過濾、干燥，得到ASA接枝共聚物。

具體地，所述偶聯劑為含丙烯酸酯基的烷氧基硅烷偶聯劑；

或/和所述硼酸酯為硼酸與直鏈脂肪醇反應生成的硼酸酯類化合物，優選地，為硼酸甲酯、硼酸乙酯、硼酸丙酯等硼酸酯中的任意一種或幾種的混合物；