[发明专利]塑料增韧剂、增强增韧聚丙烯塑料及其制备方法

说明书

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。

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。