一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及塑料助剂技术领域，具体涉及一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂及其制备方法与应用，该制备方法包括如下步骤：（1）将有机硅氧烷单体混合均匀，高速剪切，加入到溶解有催化剂和乳化剂的水溶液中，反应，得到有机聚硅氧烷核乳液；（2）将有机硅核乳液用碱液调节pH值，然后加入含氟丙烯酸酯单体和共聚单体，再加入引发剂和链转移剂，反应，得到有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合物乳液；（3）将有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合物乳液稀释后，破乳，离心后烘干粉碎，制得自清洁耐磨型有机硅增韧剂。本发明专利技术制得的自清洁耐磨型有机硅增韧剂具有优异的韧性、耐磨性和抗冲击性能，自清洁耐污性能优良，还具有优异的耐高温和耐寒性能。

Self cleaning wear-resistant type organosilicon toughening agent, preparation method and application thereof

The present invention relates to the technical field of plastic additives, in particular relates to a self-cleaning type wear resistant silicone toughening agent and preparation method and application thereof. The preparation method comprises the following steps: (1) the siloxane monomer mixed evenly, high shear, added to the dissolution reaction in aqueous solution of catalyst and emulsifier, and get the organic polysiloxane core emulsion; (2) the nuclear emulsion silicone with alkali solution to adjust the pH value, and then adding fluorine containing acrylate monomer and comonomer, adding initiator and chain transfer agent, reaction, obtained polymer emulsion organic polysiloxane grafted fluorinated acrylate; (3) the organic polysiloxane grafted polymer emulsion dilution containing fluorine acrylate, emulsion, after centrifugal drying and crushing, prepared self-cleaning wear resistant silicone toughening agent. The self-cleaning and wear-resistant organosilicon toughening agent prepared by the invention has excellent toughness, abrasion resistance and shock resistance, has good self-cleaning and stain resistance, and has excellent resistance to high temperature and cold resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及塑料助剂
，具体涉及一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂及其制备方法与应用。
技术介绍
高分子材料在我国发展趋势非常优越，聚碳酸酯（PC）是一种韧的热塑性树脂，并已在20世纪60年代初实现工业化，90年代末实现大规模工业化生产，是产量仅次于聚酰胺的第二大工程塑料。其有着优良的机械性能，但对缺口敏感，缺口韧性受到一定的限制。目前涉及到工程塑料PC树脂的增韧剂主要有MBS树脂、ACR树脂、马来酸酐接枝共聚物（EVA-g-MAH）、纳米无机颗粒等等，但都存在一些问题，如由于MBS树脂的分子结构中含有丁二烯，其碳碳双键不饱和结构使其暴露在空气中或在紫外线的照射下容易发生老化现象，导致MBS树脂的耐候性较差。ACR树脂的耐低温性能、耐污性能较差，透水性和吸水性也较高，而且存在“热粘冷脆”的现象。现有的增韧剂耐磨性能较差，且不具有自清洁功能，因此，有必要研发一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，该制备方法采用间歇法的单体加入方式，简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将有机硅氧烷单体混合均匀，使用均质机在8000～12000rpm转速下高速剪切5～20min，加入到溶解有催化剂和乳化剂的水溶液中，在85～100℃温度下反应6～12h，得到有机聚硅氧烷核乳液；其中，有机硅氧烷单体的总质量为水质量的20%～40%，催化剂的用量为有机硅氧烷单体质量的1%～5%，乳化剂的用量为有机硅氧烷单体质量的1%～20%；（2）将有机硅核乳液用碱液调节pH值至9～12，然后加入含氟丙烯酸酯单体和共聚单体，再加入引发剂和链转移剂，于65～85℃温度下搅拌反应5‑10h，得到有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合...

【技术特征摘要】
1.一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将有机硅氧烷单体混合均匀，使用均质机在8000～12000rpm转速下高速剪切5～20min，加入到溶解有催化剂和乳化剂的水溶液中，在85～100℃温度下反应6～12h，得到有机聚硅氧烷核乳液；其中，有机硅氧烷单体的总质量为水质量的20%～40%，催化剂的用量为有机硅氧烷单体质量的1%～5%，乳化剂的用量为有机硅氧烷单体质量的1%～20%；（2）将有机硅核乳液用碱液调节pH值至9～12，然后加入含氟丙烯酸酯单体和共聚单体，再加入引发剂和链转移剂，于65～85℃温度下搅拌反应5-10h，得到有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合物乳液；其中，含氟丙烯酸酯单体的用量为有机聚硅氧烷核乳液质量的5%-15%，共聚单体的用量为有机聚硅氧烷核乳液质量的30%～50%，引发剂的用量为有机聚硅氧烷核乳液质量的0.1%-0.8%，交联剂的用量为有机聚硅氧烷核乳液质量的0.2%-0.6%；（3）将有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合物乳液稀释后，加破乳剂破乳，离心后烘干粉碎，制得所述自清洁耐磨型有机硅增韧剂；其中，破乳剂的用量为有机聚硅氧烷接枝含氟丙烯酸酯的聚合物乳液质量的0.5-3倍。2.根据权利要求1所述的一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，有机硅氧烷单体是由环状硅氧烷单体、多功能团硅氧烷单体和乙烯基硅氧烷单体以重量比20-60：0.1-1.0：0.5-1.5组成的混合物。3.根据权利要求2所述的一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，其特征在于：所述环状硅氧烷单体为六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三氢三甲基环三硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、三甲基三乙烯基环三硅氧烷、三乙烯基三苯基环三硅氧烷、四氢四甲基环四硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、四乙烯基四苯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、八乙烯基环四硅氧烷、二乙基六甲基环四硅氧烷、二乙烯基六甲基环四硅氧烷、二苯基六甲基环四硅氧烷、乙烯基七甲基环四硅氧烷和苯基七甲基环四硅氧烷中的至少一种；所述多功能团硅氧烷单体为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、1，3-双[2-(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯、1，4-双[2-(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯、1，3-双[1-(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯、1，4-双[1-(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯、1-[1_(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]-3-[2-(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯和1-[1_(二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]-4-[2-二甲氧基甲基甲硅烷基）乙基]苯中的至少一种；所述乙烯基硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二乙烯基二甲氧基硅烷、二乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基乙基二甲氧基硅烷、乙烯基乙基二乙氧基硅烷、对乙烯基苯基甲基甲氧基硅烷、对乙烯基苯基乙基甲氧基硅烷、(1-丙烯基)三甲氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、2-(对乙烯基苯基）乙基甲基二甲氧基硅烷、3-(对乙烯基苯甲酰氧基）丙基甲基二甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基甲基二甲氧基硅烷、烯丙基甲基二乙氧基硅烷、烯丙基乙基二甲氧基硅烷、烯丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基乙氧基二乙基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基乙基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种自清洁耐磨型有机硅增韧剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，催化剂为酸性催化剂，所述酸性催化剂为烷基磺酸类、烯基磺酸类、芳基磺酸类、无机酸类和其它有机酸类中的至少一种；所述烷基磺酸类为甲基磺酸、三氟甲基磺酸、乙基磺酸、羟乙基磺酸、丙基磺酸和1-丁基磺酸中的至少一种；所述烯基磺酸类为乙烯基磺酸、丙烯磺酸和甲基丙烯磺酸中的至少一种；所述芳基磺酸类为苯磺酸、甲基苯磺酸、二甲基苯磺酸、乙基苯磺酸、二乙基苯磺酸和十二烷基苯磺酸的至少一种；所述无机酸类为甲基磺酸、乙烯磺酸、苯磺酸、甲基苯磺酸和十二烷基苯磺酸的至少一种；所述其它有机酸类为甲酸、乙酸、羟基乙酸、乳酸、丙二酸、富马酸和马来酸的至少一种；乳化剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种；所述阳离子表面活性剂为烷基三甲基季铵盐、二烷基二甲基季铵盐、苄基烷基二甲基季铵盐、单烷基季铵盐、烷基酚聚氧乙烯基季铵盐、N-烷基二乙醇胺盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启瑶，冯猛，
申请(专利权)人：广东优科艾迪高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44