CN111635484A - 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法 - Google Patents

塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111635484A
CN111635484A CN202010656671.9A CN202010656671A CN111635484A CN 111635484 A CN111635484 A CN 111635484A CN 202010656671 A CN202010656671 A CN 202010656671A CN 111635484 A CN111635484 A CN 111635484A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plastic
toughening agent
monomer
benzene
mercaptoethanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010656671.9A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhike General Technology Research Guangzhou Co ltd
Original Assignee
Zhike General Technology Research Guangzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhike General Technology Research Guangzhou Co ltd filed Critical Zhike General Technology Research Guangzhou Co ltd
Priority to CN202010656671.9A priority Critical patent/CN111635484A/zh
Publication of CN111635484A publication Critical patent/CN111635484A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法。所述塑料增韧剂，包括以下原料：偶氮二异丁酸二甲酯、苯、乙烯‑丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X、单体Y、2‑巯基乙醇的苯溶液，本发明的塑料增韧剂具有良好的增韧效果。

Description

塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是一类高分子聚合物，具有易加工成型、轻便、透光性好、机械性能好、耐久性、耐腐蚀等特点；但是一些塑料的缺口敏感性大、耐冲击强度低，制约了塑料在一些领域的应用，通过添加增韧剂来改变塑料的韧性，从而提高塑料的抗冲击性能是最常用的方法。
增韧剂是具有降低塑料脆性和提高塑料抗冲击性能的一类助剂，可分为活性增韧剂与非活性弹韧剂两类；活性增韧剂是指其分子链上含有能与塑料基体反应的活性基团，它能增加塑料基体的柔性链，以此提高塑料的抗冲击性能；非活性增韧剂则是一类与塑料基体不发生化学反应的增韧剂。然而，传统增韧剂存在一些缺点，例如添加量大、价格高、增韧效果不理想，往往在提高塑料韧性的同时，还会导致塑料其他性能的降低。因此，研发一种能够克服上述缺点的增韧剂至关重要。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法。
本发明以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y为原料制备的塑料增韧剂具有环氧基、羧基、酯基、碳碳双键等大量反应性基团，能够提高塑料增韧剂与塑料基体之间的相容性，使塑料增韧剂的分散性更好，不易发生团聚；塑料增韧剂与基体间的界面结合作用增强，更利于吸收冲击能量，还有可能引发脆韧转变，提高了塑料的韧性。
然而，试验发现添加塑料增韧剂降低了塑料的拉伸强度。为了解决这个问题，本发明对单体X进行优选；与丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯相比，丙烯酰胺作为单体X制备的塑料增韧剂对塑料的拉伸强度影响最低，这是因为丙烯酰胺表面活性更高，具有更高的玻璃化温度，由其制备的塑料增韧剂分子间作用力更大，内聚力更强，能够一定程度上提高塑料的拉伸强度，从而抵消了塑料增韧剂的加入对塑料的拉伸强度的不良影响。
进一步，单体Y选择为丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配，协同增效，塑料的抗冲击性能和拉伸性能均得到提高；可能是丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配制备塑料增韧剂，一方面丙烯酸月桂酯提供的碳直链与丙烯酸-2-乙基己酯提供的碳支链相互协作，更利于在基体中形成三维网状结构，增加基体的柔性；另一方面，丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配更利于在基体中分散，贡献更大的内聚力与界面结合力，避免塑料拉伸强度受到影响。
一种塑料增韧剂，包括以下原料：偶氮二异丁酸二甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X、单体Y、2-巯基乙醇的苯溶液。
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y，再添加2-巯基乙醇的苯溶液；在50-85℃下反应0.5-5h；再升温至65-90℃反应0.5-5h；过滤、干燥，即得塑料增韧剂。
优选的，一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为(0.1-2):(20-60)，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y的质量比为(0.1-2):(50-90):(10-50)，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为(0.5-5):1；再以0.1-2mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在50-85℃下反应0.5-5h，转速为100-500rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为(50-60):(0.1-1)，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比(0.1-2):50的混合物；再升温至65-90℃反应0.5-5h，转速调至500-1000rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗1-5次，在70-90℃干燥10-20h，即得塑料增韧剂。
优选的，所述单体X为丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸中至少一种；进一步优选的，所述单体X为丙烯酰胺。
优选的，所述单体Y为丙烯酸月桂酯或/和丙烯酸-2-乙基己酯；进一步优选的，所述单体Y为丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯按质量比(1-3)：(1-3)的混合物。
优选的，上述塑料增韧剂在PET塑料、PBT塑料、PP塑料、PA塑料与PC塑料中的应用。
本发明还提供了一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将80-120重量份PET，5-25重量份上述塑料增韧剂，0.1-1重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区200-210℃、Ⅱ区220-230℃、Ⅲ区230-240℃、Ⅳ区240-250℃、Ⅴ区250-270℃，模头温度255-265℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
本发明还提供了一种增强增韧聚丙烯塑料，包含上述塑料增韧剂。所述塑料增韧剂的加入量为2-30wt％。
本发明的有益效果：本发明制备的塑料增韧剂具有良好的增韧效果，能够有效提高塑料的抗冲击性能。该塑料增韧剂具有环氧基、羧基、酯基、碳碳双键等大量反应性基团，能够提高塑料增韧剂与塑料基体之间的相容性，使塑料增韧剂的分散性更好，不易发生团聚；塑料增韧剂与基体间的界面结合作用增强，更利于吸收冲击能量，还有可能引发脆韧转变，提高了塑料的韧性。
进一步，为了解决添加塑料增韧剂造成的塑料拉伸性能降低这一问题，本发明优选丙烯酰胺作为单体X制备塑料增韧剂，因为丙烯酰胺表面活性更高，具有更高的玻璃化温度，由其制备的塑料增韧剂分子间作用力更大，内聚力更强，能够一定程度上提高塑料的拉伸强度，从而抵消了塑料增韧剂的加入对塑料的拉伸强度的不良影响。因此，本发明制备的塑料增韧剂不仅可以提高塑料的抗冲击性能，还能够保证塑料的拉伸性能不受影响。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例和对比例中部分原料介绍如下：
丙烯酸月桂酯，CAS号：2156-97-0，购自上海瀚鸿科技股份有限公司。
丙烯酸-2-乙基己酯，CAS号：103-11-7，购自天津希恩思生化科技有限公司。
乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，产品牌号：杜邦TM
Figure BDA0002577011760000041
PTW，购于东莞市东沃塑胶原料有限公司。
偶氮二异丁酸二甲酯，CAS号：2589-57-3，购自上海泰坦科技股份有限公司。
丙烯腈，CAS号：107-13-1，购自济南仁源化工有限公司。
丙烯酰胺，CAS号：79-06-1，纯度：99％，购自上海吉至生化科技有限公司。
甲基丙烯酸甲酯，CAS号：80-62-6，纯度：99％，购自南通润丰石油化工有限公司。
甲基丙烯酸缩水甘油酯，CAS号：106-91-2，纯度：98％，购于武汉长成化成科技发展有限公司。
PET，产品牌号：
Figure BDA0002577011760000051
130BK-112，德国巴斯夫，购于东莞市兴源塑胶有限公司。
四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，CAS号：6683-19-8，纯度：99％，购自青岛德达志成化工有限公司。
本发明实施例与对比例中同种原料均采用同一来源的原料。
实施例1
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为0.5:65:35，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
对比例1
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯，所述丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为65:35.5，所述丙烯腈与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为65:0.5；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
对比例2
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸-2-乙基己酯，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为0.5:100，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
对比例3
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯腈，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯腈的质量比为0.5:100，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
对比例4
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为0.5:65:35，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
实施例2
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与丙烯酸-2-乙基己酯，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为0.5:65:35，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
对比例5
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸-2-乙基己酯，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸-2-乙基己酯的质量比为0.5:65:35，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
实施例3
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与丙烯酸月桂酯，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与丙烯酸月桂酯的质量比为0.5:65:35，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂。
实施例4
一种塑料增韧剂，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为0.5:50，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与单体Y，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺与单体Y的质量比为0.5:65:35，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为1:1；再以0.5mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在62℃下反应2.5h，转速为300rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为50.5:0.5，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比0.5:50的混合物；再升温至73℃反应3h，转速调至600rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗3次，在78℃干燥15h，即得塑料增韧剂；本实施例中的单体Y均为丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯按质量比1：1的混合物。
对比例6
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将110重量份PET，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
对比例7
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份对比例4所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
对比例8
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份对比例5所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
实施例5
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份实施例1所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
实施例6
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份实施例2所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
实施例7
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份实施例3所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
实施例8
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份实施例4所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
对比例9
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份对比例1所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
对比例10
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份对比例2所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
对比例11
一种PET塑料，所述PET塑料的制备方法如下：将100重量份PET，10重量份对比例3所述的塑料增韧剂，0.3重量份四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
实施例9
一种增强增韧聚丙烯塑料，包括以下原料：90wt％PP、10wt％实施例4所述的塑料增韧剂；
所述增强增韧聚丙烯塑料的制备方法如下：按照配方将PP和实施例4所述的塑料增韧剂混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。上述PP购于深圳市金王科技有限公司，产品牌号：Aramco PP CP245NA，沙特阿美。本实施例所述的增强增韧聚丙烯塑料的测试结果为：缺口冲击强度:20.6KJ/m2；拉伸强度：17.3MPa。
对比例12
一种聚丙烯塑料，包括以下原料：100wt％PP；
所述聚丙烯塑料的制备方法如下：将PP加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区205℃、Ⅱ区225℃、Ⅲ区235℃、Ⅳ区245℃、Ⅴ区260℃，模头温度260℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。上述PP购于深圳市金王科技有限公司，产品牌号：Aramco PPCP245NA，沙特阿美。本对比例所述的聚丙烯塑料的测试结果为：缺口冲击强度：9.2KJ/m2；拉伸强度：16.6MPa。
测试例1
按照标准GB/T 1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分非仪器化冲击试验》进行测试。试样类型1，样品尺寸：80×10×4mm，缺口类型A型，跨距62mm，冲击速度2.9m/s，摆锤能量为2J。试验前，将样品在温度23℃、相对湿度50％的恒温24h；每组待测试样平行测试5个样条，取平均值。
表1 PET塑料的缺口冲击强度
缺口冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>)
对比例6 8.4
对比例7 16.1
实施例5 18.9
实施例6 19.4
实施例7 20.7
实施例8 23.3
对比例9 14.6
对比例10 13.3
对比例11 12.4
比较实施例5与对比例6-7、9-11可以看出，本发明以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y为原料制备的塑料增韧剂具有环氧基、羧基、酯基、碳碳双键等大量反应性基团，能够提高塑料增韧剂与塑料基体之间的相容性，使塑料增韧剂的分散性更好，不易发生团聚；塑料增韧剂与基体间的界面结合作用增强，更利于吸收冲击能量，还有可能引发脆韧转变，提高了塑料的韧性。
进一步，比较实施例6-8可以看出，单体Y选择为丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配，协同增效，塑料的抗冲击性能和拉伸性能均得到提高；可能是丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配制备塑料增韧剂，一方面丙烯酸月桂酯提供的碳直链与丙烯酸-2-乙基己酯提供的碳支链相互协作，更利于在基体中形成三维网状结构，增加基体的柔性；另一方面，丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配更利于在基体中分散，贡献更大的内聚力与界面结合力，避免塑料拉伸强度受到影响。
测试例2
按照标准GB/T1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第三部分》进行测试，试样类型为2型试样，长150mm、宽15mm，夹具间距离为100mm，拉伸速度100mm/min，试验前，将样品在温度23℃、相对湿度50％的恒温24h；每组待测试样平行测试5个样条，取平均值。
表2 PET塑料的拉伸强度
Figure BDA0002577011760000141
Figure BDA0002577011760000151
比较对比例6与实施例5-6、对比例8可以看出，与丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯相比，本发明以丙烯酰胺作为单体X制备的塑料增韧剂对塑料的拉伸强度影响最低，这是因为丙烯酰胺表面活性更高，具有更高的玻璃化温度，由其制备的塑料增韧剂分子间作用力更大，内聚力更强，能够一定程度上提高塑料的拉伸强度，从而抵消了塑料增韧剂的加入对塑料的拉伸强度的不良影响。
进一步，比较实施例6-8可以看出，单体Y选择为丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配，协同增效，塑料的抗冲击性能和拉伸性能均得到提高；可能是丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配制备塑料增韧剂，一方面丙烯酸月桂酯提供的碳直链与丙烯酸-2-乙基己酯提供的碳支链相互协作，更利于在基体中形成三维网状结构，增加基体的柔性；另一方面，丙烯酸月桂酯与丙烯酸-2-乙基己酯二者复配更利于在基体中分散，贡献更大的内聚力与界面结合力，避免塑料拉伸强度受到影响。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡依本发明专利构思所述的原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内；本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种塑料增韧剂，其特征在于，包括以下原料：偶氮二异丁酸二甲酯、苯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X、单体Y、2-巯基乙醇的苯溶液。
2.如权利要求1所述的塑料增韧剂，其特征在于，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y，再添加2-巯基乙醇的苯溶液；在50-85℃下反应0.5-5h；再升温至65-90℃反应0.5-5h；过滤、干燥，即得塑料增韧剂。
3.如权利要求2所述的塑料增韧剂，其特征在于，所述塑料增韧剂由以下方法制备而成：氮气环境下，将偶氮二异丁酸二甲酯与苯混合，所述偶氮二异丁酸二甲酯与苯的质量比为(0.1-2):(20-60)，再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、单体X与单体Y的质量比为(0.1-2):(50-90):(10-50)，所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为(0.5-5):1；再以0.1-2mL/min速率添加2-巯基乙醇的苯溶液，在50-85℃下反应0.5-5h，转速为100-500rpm，所述2-巯基乙醇的苯溶液与偶氮二异丁酸二甲酯的质量比为(50-60):(0.1-1)，所述2-巯基乙醇的苯溶液为2-巯基乙醇与苯按质量比(0.1-2):50的混合物；再升温至65-90℃反应0.5-5h，转速调至500-1000rpm；过滤、收集滤渣，用苯清洗1-5次，在70-90℃干燥10-20h，即得塑料增韧剂。
4.如权利要求1-3中任一项所述的塑料增韧剂，其特征在于，所述单体X为丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸中至少一种。
5.如权利要求1-3中任一项所述的塑料增韧剂，其特征在于，所述单体Y为丙烯酸月桂酯或/和丙烯酸-2-乙基己酯。
6.如权利要求1-3中任一项所述的塑料增韧剂在PET塑料、PBT塑料、PP塑料、PA塑料与PC塑料中的应用。
7.一种增强增韧聚丙烯塑料，其特征在于，包含权利要求1-5任一项所述塑料增韧剂。
8.如权利要求7所述的增强增韧聚丙烯塑料，其特征在于，所述塑料增韧剂的加入量为2-30wt％。
9.如权利要求8所述的增强增韧聚丙烯塑料，其特征在于，所述增强增韧聚丙烯塑料的制备方法如下：将PP和塑料增韧剂混合均匀，加入双螺杆挤出机挤出造粒；挤出温度设置为：Ⅰ区200-210℃、Ⅱ区220-230℃、Ⅲ区230-240℃、Ⅳ区240-250℃、Ⅴ区250-270℃，模头温度255-265℃；加入注射机中注塑成型，得到标准试样。
CN202010656671.9A 2020-07-09 2020-07-09 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法 Withdrawn CN111635484A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010656671.9A CN111635484A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010656671.9A CN111635484A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111635484A true CN111635484A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72327088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010656671.9A Withdrawn CN111635484A (zh) 2020-07-09 2020-07-09 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111635484A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113024950A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 俞杨林 一种增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113024950A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 俞杨林 一种增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法
CN113024950B (zh) * 2021-03-15 2023-05-26 永清县铭达工贸有限公司 一种增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104371162A (zh) 一种阻燃、耐磨的改性聚乙烯材料及其制备方法
CN110066505B (zh) 哑光pc-abs合金材料及其制备方法
CN112724662B (zh) 一种增韧耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用
CN110746699B (zh) 一种均衡收缩的长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN113956643B (zh) 耐化学性耐刮擦高硬度pcpbt复合材料及其制备方法
CN111635484A (zh) 塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法
CN113214641A (zh) 一种轻型碳纤维增强pa材料及其制备方法
CN103819811A (zh) 可替代尼龙的玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
WO2022127860A1 (zh) 一种改性聚丙烯材料及其制备方法和应用
CN107365494B (zh) 一种pa6/pc/pbt三元合金材料及其制备方法
CN111534013A (zh) 一种高疏水抗菌聚丙烯材料及其制备方法
CN113861671A (zh) 高流动玻纤增强聚苯醚聚酰胺复合材料及其制备方法
CN102321327B (zh) 一种多元接枝苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物及其制备方法
CN101880432B (zh) 一种多元接枝乙烯-辛烯共聚物及其制备方法
CN111925649A (zh) 一种低吸水率的增强型高温尼龙树脂及其制备方法
CN114410105A (zh) 一种高抗冲的耐磨聚酰胺组合物及其制备方法和应用
CN103450666A (zh) 一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN112341781A (zh) 一种高伸长率喷涂pc/pbt合金材料及其制备方法
CN114605821A (zh) 一种生物基尼龙材料及其制备方法
CN104974511A (zh) 一种硅藻土/尼龙-6复合材料及其制备方法
CN113956653A (zh) 芳纶纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法
CN111690239A (zh) 增韧工程塑料及其制备方法
CN103450647B (zh) 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法和应用
CN110698830B (zh) 一种双酚s型聚酯合金树脂材料及其制备方法
CN116535701B (zh) 一种玻璃纤维增强的abs复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200908