一种抗老化塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种抗老化塑料及其制备方法，属于塑料制备技术领域，包括以下步骤：1)改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊的制备；2)向苯乙烯单体、丙烯腈单体和引发剂的混合物中加入乳化剂的水溶液进行乳化得到水包油的乳液，加入一定量聚丁二烯胶乳和改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊，分散，聚合一段时间得到抗老化ABS树脂；3)将ABS树脂熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗老化塑料。本发明专利技术制备方法简单，该塑料具有优良的抗老化性能和力学性能，具有广阔的应用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗老化塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料制备
，具体涉及一种抗老化塑料及其制备方法。

技术介绍

[0002]ABS是苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三种单体的三元共聚物，它综合了三种单体的性能，具有良好的化学稳定性、耐候性、电气性、耐磨性、耐水性能。由于ABS具有较好的成型加工性，所以它既可以采用挤出、注射、热成型等方法成型，也可以进行电镀、涂饰等表面处理。从目前来看，ABS应用领域仍在不断扩大，它被广泛地应用于电子电器、日常用品、机械、建筑、汽车等行业。然而，由于ABS内在物质结构中的丁二烯极易受光照、风吹、高温的影响，致使ABS出现变色、老化现象，这不利于ABS的可持续发展。因此提高ABS塑料的抗老化性能尤其重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种抗老化塑料及其制备方法，以解决目前ABS塑料存在力学性能和抗老化性能不能兼顾的问题。用此方法制备的ABS塑料不仅具有优良的抗老化性能，而且还具有良好的力学性能。
[0004]为实现本专利技术的目的，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种抗老化塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]1)将正硅酸乙酯、双键硅烷偶联剂、抗老化剂溶于有机溶剂中，得到油相；将乳化剂和致孔剂溶于水中，得到水相；将所述油相和所述水相混合后进行乳化，得到乳液，在pH值为2
‑
5的条件下，反应得到二氧化硅/抗老化剂微胶囊乳液；离心分离、喷雾干燥，得到二氧化硅/抗老化剂微胶囊；
[0007]2)将二氧化硅/抗老化剂微胶囊分散在甲苯中，加入双键硅烷偶联剂，反应，离心分离，得到改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊；
[0008]3)向苯乙烯单体、丙烯腈单体和引发剂的混合物中加入乳化剂的水溶液进行乳化得到水包油的乳液，加入一定量聚丁二烯胶乳和改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊，分散，聚合一段时间得到抗老化ABS树脂；
[0009]4)将ABS树脂熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗老化塑料。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述双键硅烷偶联剂为3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种，所述正硅酸乙酯为所述双键硅烷偶联剂质量的1
‑
10倍；所述抗老化剂选自硫代二丙酸双十二烷酯、三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二丁基羟基甲苯、N,N
‑
二乙酰基己二酰基二酰肼中的至少一种，所述抗老化剂为正硅酸乙酯的1
‑
5倍。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述有机溶剂为甲苯、乙苯、二甲苯和二苯甲烷中的一种或多种，所述有机溶剂的质量为正硅酸乙酯的2
‑
10倍。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤1)中乳化剂为苯乙烯
‑
马来酸酐交替共聚物
的钠盐水解物，其数均分子量为20000
‑
60000；每100质量份的水相中加入1
‑
10质量份的乳化剂；所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的任一种，所述致孔剂的质量为乳化剂质量的0.1
‑
0.5倍。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤1)中，油相和水相的质量比为1：(5
‑
50)，反应5
‑
10h。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2)中二氧化硅/抗老化剂微胶囊和甲苯的质量比为1：(1
‑
5)，反应时间为3
‑
10h。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤3)中引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、偶氮二腈基戊酸、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；所述引发剂的用量为苯乙烯单体和丙烯腈单体总质量的1
‰‑3‰
；乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种，乳化剂的用量为水相质量的0.1％
‑
1％，油相和水相的质量比为1：(5
‑
20)。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤3)中，乳液聚合的反应温度为60
‑
80℃，反应时间为6
‑
12h。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述苯乙烯和丙烯腈的质量比为2:8
‑
8:2，所述聚丁二烯聚合物的加入量与苯乙烯和丙烯腈的总加入量之比为2:8
‑
5:5，所述聚丁二烯聚合物与改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊的质量比为200：(1
‑
3)。
[0018]本专利技术进一步保护一种由上述方法制得的抗老化塑料。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020](1)在二氧化硅/抗老化剂微胶囊制备过程中，正硅酸乙酯和双键硅烷最初溶解在有机溶剂中，乳化之后，在酸的催化作用下，硅烷在乳液界面发生溶胶凝胶反应，由于亲疏水性差异，双键自发朝向内部油相，羟基朝向水相，最终得到外表面为羟基，内表面为双键的二氧化硅壳层。由于抗老化剂是油溶性物质，同时不参与反应，因此制备的微胶囊内部包裹有抗老化剂。进一步的双键硅烷偶联剂改性，使得外表面连接上双键基团。
[0021](2)由于制孔剂的加入，二氧化硅壳层为多孔结构，在ABS聚合过程中，壳层内外表面的双键均能与高分子链上的双键反应，解决ABS与抗老化剂相容性差的问题。同时，由于多空壳层的存在，ABS高分子链也可以贯穿二氧化硅微胶囊内部，从而提高力学性能。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1：
[0024]1)将5.2g正硅酸乙酯、1.2g 3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧硅烷、10g硫代二丙酸双十二烷酯加入20g甲苯中，得到油相；将3g苯乙烯
‑
马来酸酐交替共聚物的钠盐水解物(数均分子量为30000
‑
38000)和0.6g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶于300g水中，得到水相；将所述油相和所述水相混合后以15000rpm的剪切力进行剪切乳化10min，得到乳液，在pH值为4的条件下，反应8h得到二氧化硅/抗老化剂微胶囊乳液；离心分离、喷雾干燥，得到二氧
化硅/抗老化剂微胶囊；
[0025]2)将5g二氧化硅/抗老化剂微胶囊分散在30g甲苯中，加入2g 3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧硅烷，反应8h，离心分离，得到改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊；
[0026]3)向3g苯乙烯、5g丙烯腈和0.1g偶氮二异丁腈的混合物中加入含有0.4g十二烷基磺酸钠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗老化塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将正硅酸乙酯、双键硅烷偶联剂、抗老化剂溶于有机溶剂中，得到油相；将乳化剂和致孔剂溶于水中，得到水相；将所述油相和所述水相混合后进行乳化，得到乳液，在pH值为2
‑
5的条件下，反应得到二氧化硅/抗老化剂微胶囊乳液；离心分离、喷雾干燥，得到二氧化硅/抗老化剂微胶囊；2)将二氧化硅/抗老化剂微胶囊分散在甲苯中，加入双键硅烷偶联剂，反应，离心分离，得到改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊；3)向苯乙烯单体、丙烯腈单体和引发剂的混合物中加入乳化剂的水溶液进行乳化得到水包油的乳液，加入一定量聚丁二烯胶乳和改性二氧化硅/抗老化剂微胶囊，分散，聚合一段时间得到抗老化ABS树脂；4)将ABS树脂熔融混炼、挤出造粒，即获得所述抗老化塑料。2.根据权利要求1所述抗老化塑料的制备方法，其特征在于，所述双键硅烷偶联剂为3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种，所述正硅酸乙酯为所述双键硅烷偶联剂质量的1
‑
10倍；所述抗老化剂选自硫代二丙酸双十二烷酯、三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二丁基羟基甲苯、N,N
‑
二乙酰基己二酰基二酰肼中的至少一种，所述抗老化剂为正硅酸乙酯的1
‑
5倍。3.根据权利要求1所述抗老化塑料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、乙苯、二甲苯和二苯甲烷中的一种或多种，所述有机溶剂的质量为正硅酸乙酯的2
‑
10倍。4.根据权利要求1所述抗老化塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中乳化剂为苯乙烯
‑
马来酸酐交替共聚物的钠盐水解物，其数均分子量为20000
‑
60000；每100质量份的水相中加入1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅明锋，
申请(专利权)人：傅明锋，
类型：发明
国别省市：