改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料及制备方法技术

技术编号:40675340 阅读:31 留言:0更新日期:2024-03-18 19:13
本发明专利技术公开了改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料及制备方法,由改性核壳聚合物母粒与热塑性聚合物熔融共混制得。按热塑性聚合物重量为100重量份,改性核壳聚合物母粒为1‑100重量份。本发明专利技术首先对进行疏水改性制备两亲性纳米纤维素纤维,并作为核壳聚合物制备过程中的乳化剂,一方面避免传统乳液中乳化剂的使用,另一方面解决NCF直接加入核壳聚合物粒子中难以均匀分散的问题。通过挤出造粒制备出两亲性NCF的核壳聚合物母粒,兼具核壳聚合物的增韧以及NCF的增强功能。母粒无需添加增塑剂即可对热塑性复合材料塑化加工,同时减少粉尘飞扬及对设备的磨损,使原料混合方便、混炼质量均匀,从而提高生产效率及制品的性能指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料,具体涉及改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料及制备方法


技术介绍

1、纤维素是地球上最丰富的生物聚合物,占全世界木材质量的40-60%。在天然可再生增强材料中,纤维素因其可生物降解性,高负重强度比,适用性,低成本和低密度而备受关注。纳米纤维素源于纤维素,基于纳米材料特殊的理化性质,具有力学强度高、模量高、线性热膨胀密度低等优点,是一种极具潜力的增强材料。但是纳米纤维素比表面积大,热力学势能高,且表面含有丰富的羟基,干燥时由于氢键的强烈作用极易发生团聚,致使其再分散困难。同时,表面大量的羟基使其具有强亲水性,与疏水性高分子相容性较差,不能很好地分散在疏水性基体中。因此对纳米纤维素进行表面改性以拓展其应用范围,是目前研究的热点。

2、核壳聚合物粒子是一种理想的增韧剂,其由内核和外壳两部分组成,可同时具备内核与壳层两种组成的性能,也可因为核与壳层的相互作用表现出新的特性,被广泛应用于聚合物改性。核壳聚合物粒子的大小和形状在核壳乳胶聚合物合成过程中可被调控或设计,而且在熔融共混过程中结构不会发生改变。另外,聚合过程中可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤1中,改性纳米纤维素纤维是由按重量份数计的以下及组分经自由基引发聚合反应而得:纳米纤维素纤维100份,溶剂50-300份,催化剂5-20份,改性剂3-20份,溶剂包括乙醇、乙酸乙酯,催化剂包括吡啶,改性剂包括硅烷偶联剂。

3.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,纳米纤维素纤维改性核壳聚合物母粒由纳米纤维素纤维和核壳聚合物粒子组成;

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【技术特征摘要】

1.改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤1中,改性纳米纤维素纤维是由按重量份数计的以下及组分经自由基引发聚合反应而得:纳米纤维素纤维100份,溶剂50-300份,催化剂5-20份,改性剂3-20份,溶剂包括乙醇、乙酸乙酯,催化剂包括吡啶,改性剂包括硅烷偶联剂。

3.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,纳米纤维素纤维改性核壳聚合物母粒由纳米纤维素纤维和核壳聚合物粒子组成;

4.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤1中,硅烷偶联剂包括2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(aps)、3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(gps)、氯二甲基异丙基硅烷、三甲氧基氯硅烷、的至少一种。

5.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤2中,纳米纤维素纤维改性核壳聚合物母粒由包括以下组分的原料聚合而成:硬单体100重量份,软单体10-300重量份,引发剂0.005-4重量份,纳米纤维素纤维0.1-20重量份,水50-800重量份。

6.根据权利要求1所述的改性核壳聚合物母粒增韧增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤2中,硬单体包括淀粉、苯乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯中的一种或组合;所述软单体包括丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:董新一马翔束兴娟杜新梅崔国士赵红英任园园
申请(专利权)人:河南科高辐射化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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