[发明专利]一种PC填充体系用增韧补强剂及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子助剂技术领域，具体涉及一种PC填充体系用增韧补强剂及其制备方法，该制备方法首先通过控制时间和温度制备粒径大小不同的预乳液A和预乳液B，再将两种粒径不同的预乳液混合引入反应活性基团形成两种不同粒径的核乳液，再进行化学官能团接枝共聚，得到粒径大小不均且带有反应活性基团的有机硅增韧补强剂；根据树脂增韧补强机理，该制备方法突破了传统的单纯单一聚合的核‑壳结构，而是采用两种粒径大小不同的乳液联用的方式结合反应活性基团，综合了三者各自的增韧相容特点，相互作用大大提高PC树脂与无机填料的相容性，提高整个体系混炼效果、抗冲击强度、韧性和耐脆裂性。

技术领域

本发明涉及高分子助剂技术领域，具体涉及一种PC填充体系用增韧补强剂及其制备方法。

背景技术

传统树脂增韧补强剂是以一个或多个橡胶体(如丁二烯、有机硅或丙烯酸酯等)共聚为核，然后以MS树脂(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)或MMA树脂(丙烯酸类树脂)等为壳采用乳液聚合进行包覆，该乳液聚合法体系很稳定，易控制和实现连续操作，聚合产物对PC树脂(聚碳酸酯)或PC与其它聚合物形成的合金体系增韧效果非常明显。

对PC或PC合金填充增强体系而言，常向体系中填充玻璃纤维、钛白粉、滑石粉、高岭土以及其他矿物质等无机填料以提高PC或PC合金的性能，但无机填料容易导致填充体系脆性剧增，而该填充体系中加入传统的增韧剂只能简单提高填充体系的缺口冲击强度，且提升效果有限，韧性效果仍得不到较大改善，其加工制品易脆裂。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种PC填充体系用增韧补强剂的制备方法，首先通过控制时间和温度制备粒径大小不同的预乳液A和预乳液B，再将两种粒径不同的预乳液混合引入反应活性基团形成两种不同粒径的核乳液，再进行化学官能团接枝共聚，得到粒径大小不均且带有反应活性基团的有机硅增韧补强剂；该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产；根据树脂增韧补强机理，该制备方法突破了传统的单纯单一聚合的核-壳结构，而是采用两种粒径大小不同的乳液联用的方式结合反应活性基团，综合了三者各自的增韧相容特点，相互作用大大提高PC树脂与无机填料的相容性，提高整个体系混炼效果、抗冲击强度、韧性和耐脆裂性。

本发明的另一目的在于提供一种PC填充体系用增韧补强剂，其为粒径大小不均且带有反应活性基团的有机硅增韧补强剂，利用其可以粒径大小不均及反应活性基团的特性，在PC填充无机填料的体系中相互协同作用提高整个体系的韧性和相容性，从而提高PC及PC合金填充体系物理机械性能。将该PC填充体系用增韧补强剂加入到PC以及PC合金高填充树脂材料中，可提高PC以及PC合金高填充树脂材料加工制得的制品持久耐用性，以塑代钢，满足了市场对材料应用领域苛刻要求，提升了PC以及PC合金高填充树脂材料制品的应用领域，如大尺寸电器支架、智能手机边框、LED矩阵、国网电表外壳等，拓宽塑料制品的使用短板领域，这是目前市场上增韧剂所不具备的功能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种PC填充体系用增韧补强剂的制备方法，包括如下步骤：

(S1)、按重量份将100-200份水和2-7份乳化剂A混合均匀后，在50-65℃温度下边搅拌边加入200-400份有机硅单体A，加入时间为1-3h，制得预乳液A；按重量份将100-200份水和2-7份乳化剂B混合均匀后，在65-80℃温度下边搅拌边加入200-400份有机硅单体B，加入时间为3-5h，制得预乳液B；

(S2)、按重量份将300-600份步骤(S1)制得的预乳液A和300-600份步骤(S1)制得的预乳液B混合均匀后，边搅拌边加入300-450份含反应活性基团的不饱和单体进行乳液聚合，制得有机硅核乳液；其中，所述反应活性基团为环氧基、酸酐基、氨基、酰胺基、羟基和羧基中的至少一种；