[发明专利]一种三层官能化核壳粒子增韧聚合物复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种三层官能化核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：所述复合材料是由包括以下组分的原料共混而得：

各组分按重量份数计，

聚合物 100重量份；

三层官能化核壳粒子 1～100重量份；

所述聚合物为热固性聚合物和热塑性聚合物；

所述热固性聚合物为不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、氨基树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、呋喃树脂以及有机硅树脂中的至少一种；

所述热塑性聚合物包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚苯醚、聚砜、聚氨酯、聚丙烯、聚己内酯、聚-β-羟丁酸、聚羟基戊二酸酯、聚富马酸二羟丙酯、聚羟基乙酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯中的至少一种；

所述核壳粒子由生物基硬核部、生物基内壳层与官能化外壳层三部分组成；

所述生物基硬核部为改性淀粉，生物基内壳层由生物基单体共聚形成，官能化外壳层由官能化单体共聚形成；

所述改性淀粉为含有碳碳双键的改性淀粉，结构通式为：其中St为淀粉分子，R₁基团为羰基、硅氧键、氨酯键、醚键、酯键的一种，R₂基团为氢原子或烷基；改性淀粉的取代度为0.01～2.5；

所述生物基单体为环烯酮缩醛，n＝0、1或2、衣康酸、油酸、富马酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻酸、衣康酸脂肪酯、油酸脂肪酯、富马酸脂肪酯、亚油酸脂肪酯、亚麻酸脂肪酯、十一烯酸、十一烯醛、香茅醛、香茅醇、乙酸香茅酯、粘康酸、粘康酸酯、月桂烯、柠檬醛、橙花醇、十一烯酸酯中的一种或组合；

所述官能化单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、亚油酸缩水甘油酯、亚麻酸缩水甘油酯、油酸缩水甘油酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种或组合。

2.如权利要求1所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

各组分按重量份数计，

聚合物 100重量份；

三层官能化核壳粒子 20-60重量份。

3.如权利要求1所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述改性淀粉的取代度为0.5～2.5。

4.如权利要求1所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述三层官能化核壳粒子的粒径为100～650nm。

5.如权利要求4所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述三层官能化核壳粒子的粒径为150～500nm。

6.如权利要求1所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述三层官能化核壳粒子由包括以下组分的原料聚合而成：

7.如权利要求6所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

8.如权利要求6所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种。

9.如权利要求1所述的核壳粒子增韧聚合物复合材料，其特征在于：

所述核壳粒子是通过碳碳双键自由基加聚或者碳碳双键与环烯酮缩醛自由基开环杂化共聚形成。