[发明专利]一种改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及制备方法。复合材料是由聚甲基丙烯酸甲酯与淀粉基增韧母粒共混而成；聚甲基丙烯酸甲酯60～99.5重量份，淀粉基增韧母粒0.5～40重量份；所述淀粉基增韧母粒是由包括以下组分的原料制备而得：改性淀粉100重量份，烯类单体50～200重量份，引发剂0.5～10重量份，水250～1000重量份；制备方法包括：所述组分按所述用量共混后制得所述改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。通过对改性淀粉接枝，制备了改性淀粉基增韧母粒，与聚甲基丙烯酸甲酯共混获得复合材料，同时该增韧母粒来源生物可降解，环境友好且成本低，容易实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，进一步地说，是涉及一种改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及制备方法。

背景技术

通常所说的有机玻璃(也称亚克力或压克力)，其主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，是丙烯酸系树脂的一种。由于有机玻璃具有许多优良的性能，如极好的透光性、化学稳定性、良好的加工性、良好的绝缘性，以及与无机玻璃相比所具有的轻质高韧的特点等，已经广泛应用于航空、建筑、工业透明件、光学仪器等许多领域。近年来在国内兴起的压克、玻纤增强洁具系列、大幅面多彩灯箱广告牌、样品展示台架等产品，都大大地拓宽了有机玻璃板材的应用领域。

但是，有机玻璃也存在耐热性、耐磨性和韧性较差，耐有机溶剂性差、吸水率较高，易划伤，易产生银纹等缺点，所以，几十年来，人们一直致力于有机玻璃的改性研究。有机玻璃是典型的脆性高分子材料。影响有机玻璃韧性的因素很多，如PMMA的链段结构、聚合度，共聚单体的组成和结构，增塑剂的种类和掺量等等。有机玻璃的改性，就是对聚合物的结构进行某些调整和改变，从而使高聚物的某些性能得以改善和提高。为了提高PMMA的韧性，可以采用各种增韧的方法如采用交联单体的共聚、外加增塑剂、聚合物核-壳结构粒子的共混、超微细Al₂O₃增韧以及互穿网络等。公开号CN105038062A提出了对聚甲基丙烯酸甲酯的增韧方法，但添加了大量的小分子添加剂，易造成添加剂迁出等问题。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及制备方法。通过对改性淀粉接枝，制备了改性淀粉基增韧母粒，与聚甲基丙烯酸甲酯共混获得复合材料，同时该增韧母粒来源生物可降解，环境友好且成本低。容易实现工业化生产。

本发明的目的之一是提供一种改性淀粉增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。

所述复合材料是由聚甲基丙烯酸甲酯与淀粉基增韧母粒共混而成；

聚甲基丙烯酸甲酯60～99.5重量份，淀粉基增韧母粒0.5～40重量份；

所述淀粉基增韧母粒是由包括以下组分的原料制备而得：

改性淀粉100重量份，烯类单体50～200重量份，引发剂0.5～10重量份，水250～1000重量份；

所述改性淀粉的结构通式为

其中St为淀粉分子，R基团为烷基(C_nH_2n+1)、烯基(C_nH_2n)、苯基(C_nH_n～1)中的至少一种，其中，n＝2～18；

所述烯类单体为烯酯类单体，其中碳碳双键与酯键相连，结构通式为：

其中，R₁，R₂为氢原子、苯基(C_nH_n～1)、烷基(C_nH_2n+1)，其中n＝2～18；

所述引发剂为水溶性引发剂，如过硫酸钾、过硫酸铵等。