一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料技术领域，且公开了一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，在二月桂酸二丁基锡的催化下，对苯二异氰酸酯与4

【技术实现步骤摘要】
一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料
，具体为一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法。

技术介绍

[0002]ABS是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯三种单体的共聚物。具有耐酸性、耐腐蚀、无毒、尺寸稳定、耐冲击性等优点，常应用于机械、纺织、汽车等制造工业。但ABS的拉伸性能、弯曲强度较差。因此如何提高ABS塑料的力学性能成为了当下研究的热点，如文献《PA6/ABS的结构与力学性能研究》报道了熔融共混法制备了苯乙烯
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马来酸酐共聚物增容的聚酰胺6/丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物共混物表明:随着苯乙烯
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马来酸酐共聚物含量的增加共混体系中橡胶相的粒径不断减小,多分散系数逐渐增加,力学性能增强。
[0003]超支化聚合物是高度支化的准三维球形大分子，支化点多，分子链不易缠结，具有丰富的活性末端官能团，容易对其进行修饰改性，常应用在稳定剂、涂料、药物载体、环境修复等领域。如授权公告号为CN109251466的专利《阻燃工程塑料及其制备方法》公开了一种阻燃工程塑料及其制备方法，将ABS树脂与增韧剂混合均匀后加入金属改性超支化聚合物，再次混合均匀后熔融造粒制得阻燃工程塑料，其中金属改性超支化聚合物为端基含羧基的超支化聚合物与金属离子交联形成的网络聚合物，制得的工程塑料中均匀分散有金属改性超支化聚合物，制得的工程塑料阻燃性能好且具有优良的成型加工性能。本专利技术制备了一种新型的超支化聚氨酯酰胺，增强了ABS塑料拉伸性能和抗冲击等性能。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，得到的增韧改性ABS塑料在拉伸、弯曲、抗冲击等性能良好。
[0006](二)技术方案
[0007]一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，所述制备方法为：
[0008](1)超支化聚氨酯酰胺的制备
[0009]在120
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150℃下，将乙二胺和对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯放进装有N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮的烧瓶中，再向其中加入亚磷酸三苯酯和吡啶催化剂，搅拌反应3
‑
5h，冷却至室温，得到超支化聚氨酯酰胺。
[0010](2)超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备
[0011]将ABS、超支化聚氨酯酰胺、增容剂放入双螺杆挤出机中混合均匀、熔融、造粒后备用，制备好的粒料烘干后经过注塑机制备标准测试样条，得到超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料。
[0012]优选的，所述步骤(1)中乙二胺和对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯的摩尔比为1.8
‑
2.5:1。
[0013]优选的，所述步骤(1)中亚磷酸三苯酯和吡啶催化剂的体积比为1:1.1
‑
1.3。
[0014]优选的，所述超支化聚氨酯酰胺的用量是ABS的2
‑
10％。
[0015]优选的，所述步骤(2)中螺杆转速500
‑
800r/min，挤出机设置温度为210
‑
230℃。
[0016]优选的，所述对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯的制备方法为：
[0017]S1：对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯的制备
[0018]在60
‑
80℃下，取对苯二异氰酸酯置于装有4
‑
羟基邻苯二甲腈的烧瓶中，再向其中加入二月桂酸二丁基锡搅拌反应40
‑
80min，得到对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯。
[0019]S2：对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯的制备
[0020]在140
‑
200℃下，将对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯、氢氧化钠、碘化钠依次加入到装有N,N
‑
二甲基甲酰胺的烧瓶中，回流反应20
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30min，冷却至室温，浓度为5％的稀盐酸水溶液中和，过滤，得到对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯。
[0021]优选的，所述步骤S1中对苯二异氰酸酯和4
‑
羟基邻苯二甲腈的摩尔比为1:2
‑
2.5。
[0022]优选的，所述步骤S1中二月桂酸二丁基锡(DBTD)为反应物总摩尔量的0.2
‑
0.8％。
[0023]优选的，其特征在于：所述步骤S2中对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯、氢氧化钠、碘化钠的摩尔比为1:0.9
‑
1.2:4
‑
6。
[0024](三)有益的技术效果
[0025]在二月桂酸二丁基锡的催化下，对苯二异氰酸酯与4
‑
羟基邻苯二甲腈反应得到对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯，进一步在氢氧化钠和碘化钠体系中，水解得到对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯，对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯在最后亚磷酸三苯酯和吡啶催化下，与乙二胺发生酰胺化聚合反应，得到新型的超支化聚氨酯酰胺，以其作为增韧剂，与ABS和增容剂在双螺杆挤出机中熔融造粒，得到超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料。
[0026]超支化聚氨酯酰胺与ABS熔融后，超支化聚氨酯酰胺颗粒镶嵌在ABS的连续相中，ABS间的相容性和相互作用更强，在ABS塑料受到外力时，超支化聚氨酯酰胺作为应力集中体，产生银纹和剪切带效应，在受到冲击时能有效地控制银纹发展，消耗了大量能量，有效地控制裂纹产生，使得ABS的韧性和强度有很大提高。本文合成得到的新型的超支化聚氨酯酰胺，能够增强ABS塑料拉伸性能和抗冲击等性能。
附图说明
[0027]图1是超支化聚氨酯酰胺的制备路线。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029](1)对苯二甲氨基甲酸(3,4
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二氰基)二苯酯的制备
[0030]在70℃下，取0.3mol的对苯二异氰酸酯置于装有0.7mol的4
‑
羟基邻苯二甲腈的烧瓶中，再向其中加入6mmol的二月桂酸二丁基锡(DBTD)，搅拌反应60min，得到对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯。
[0031](2)对苯二甲氨基甲酸(3,4
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二羧基)二苯酯的制备
[0032]在140℃下，将0.3mol的对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二氰基)二苯酯、0.3mol的氢氧化
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：(1)超支化聚氨酯酰胺的制备在120
‑
150℃下，将乙二胺和对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯放进装有N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮的烧瓶中，再向其中加入亚磷酸三苯酯和吡啶催化剂，搅拌反应3
‑
5h，冷却至室温，得到超支化聚氨酯酰胺；(2)超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备将ABS、超支化聚氨酯酰胺、增容剂放入双螺杆挤出机中混合均匀、熔融、造粒后备用，制备好的粒料烘干后经过注塑机制备标准测试样条，得到超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料。2.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中乙二胺和对苯二甲氨基甲酸(3,4
‑
二羧基)二苯酯的摩尔比为1.8
‑
2.5:1。3.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中亚磷酸三苯酯和吡啶催化剂的体积比为1:1.1
‑
1.3。4.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中螺杆转速500
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800r/min，挤出机设置温度为210
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230℃。5.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述超支化聚氨酯酰胺的用量是ABS的2
‑
10％。6.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯酰胺增韧ABS塑料的制备方法，其特征在于：所述对苯二甲氨基甲酸(3,4

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耀庭，
申请(专利权)人：绍兴君合新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：