[发明专利]一种增韧改性聚丙烯腈材料

说明书

本发明公开了一种增韧改性聚丙烯腈材料，以改性聚丙烯腈为基料，同时添加了增韧剂，分散剂等助剂制备而成；其中改性聚丙烯腈是以聚丙烯腈为为原料，通过用改性剂和交联剂对其改性而成；改性剂是以聚乙烯亚胺为基料，同时加入了4‑酰氯代邻苯二甲酸酐和(E)‑4,4'‑(乙烯‑1,2‑二基)二酚反应而成；交联剂选择了4‑烯丙基‑1,6‑庚二烯‑4‑醇；增韧剂上选择了N，N‑双(三氟甲基)‑2H‑苯并[d][1,2,3]三唑‑2‑胺、2‑(3,4‑环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸苄基酯的混合物；最终制得的增韧改性聚丙烯腈材料具有较好的韧性，其拉伸强度，弯曲强度，抗冲击强度均较大；同时还具有较强的抗紫外线能力，在经过紫外线长时间的照射后，其韧性依然较好。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的说是涉及一种增韧改性聚丙烯腈材料。

背景技术

聚丙烯腈是一种高分子化合物，由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到，为白色或略带黄色的不透明粉末，其相对密度为1.12，玻璃化温度约为90℃。聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、硝酸亚乙基酯等极性有机溶剂。聚丙烯腈具有较好的耐候性和耐日晒性，在室外放置18个月后依然还能保持原有强度的77％；此外，它还耐化学试剂,特别是无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂；因此聚丙烯腈主要被应用于合成纤维、医用器具和污水处理等领域，深受消费者的喜爱。但聚丙烯腈的韧性不高，具体表现为其拉伸强度和弯曲强度均较差，这大大限制聚丙烯腈材料的发展。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种增韧改性聚丙烯腈材料，该聚丙烯腈材料具有较好的韧性，其拉伸强度和弯曲强度均较大。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种增韧改性聚丙烯腈材料，包括下列重量份物质组成：

改性聚丙烯腈100份；

增韧剂2份；

分散剂2份；

润滑剂1份；

填料4份。

作为本发明的进一步改进，所述改性聚丙烯腈包括下列重量份物质组成：

聚丙烯腈4-6份；

改性剂4-6份；

交联剂1-2份；

所述改性剂为聚乙烯亚胺、4-酰氯代邻苯二甲酸酐和(E)-4,4'-(乙烯-1,2-二基)二酚的混合物，其质量份为4:1:1。

作为本发明的进一步改进，所述改性剂的制备方法包括以下步骤：

S1：根据设定的重量份配备原料，先将聚乙烯亚胺和4-酰氯代邻苯二甲酸酐加入到装有丙酮的反应容器中搅拌混合，形成第一混合物；接着在温度为60-80℃的条件下进行反应，反应时间为3-5小时；

S2：然后将(E)-4,4'-(乙烯-1,2-二基)二酚加入到第一混合物中搅拌混合；混合均匀后在温度为60-80℃的条件下继续进行反应，反应时间为8-10小时；反应结束后，过滤提纯干燥，制得改性剂。

作为本发明的进一步改进，所述交联剂为4-烯丙基-1,6-庚二烯-4-醇。

作为本发明的进一步改进，所述改性聚丙烯腈的制备方法包括以下步骤：

步骤一：根据设定的重量份配备原料，将聚丙烯腈、催化剂和引发剂加入到装有溶剂的反应容器中搅拌混合，混合均匀后形成第二混合物；

步骤二：将改性剂和交联剂加入到第二混合物中搅拌混合，混合均匀后在温度为120℃的条件下进行反应，反应时间为6-10h；反应结束后，过滤提纯干燥，制得改性聚丙烯腈。