一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物、包括其的樹脂組合物的制備方法和應用技術

技術編號：44384743 閱讀：5 留言：0更新日期：2025-02-25 09:59

本發(fā)明專利技術公開了一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物、包括其的樹脂組合物的制備方法和應用，屬于高分子材料領域。所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物包括內(nèi)核、外殼層和可選的中間殼層。其外殼層是通過乙烯基硅氧烷、含氟硅氧烷、烷基硅氧烷的反應得到，并通過乙烯基硅氧烷橋接于內(nèi)核或中間層上。制備得到的以含氟聚硅氧烷作為外殼層的多層核殼聚合物有助于后續(xù)提高包括其的樹脂組合物的疏水性和耐化學性能。

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【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于高分子材料領域，具體涉及一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物、包括其的樹脂組合物的制備方法和應用。

技術介紹

1、聚丁二烯橡膠接枝san的沖擊改性劑與san共混后，可以制得經(jīng)典海島結(jié)構的abs樹脂，具有較好的剛性、加工性能和抗沖擊性能等，而廣泛應用于汽車、家電等領域。隨著高分子合成技術的進步，人們對abs材料的特殊性能需要不斷增加，例如汽車和家電零部件等，需要具有較好的疏水性和耐化學性；可以具有一定的自清潔能力，避免汗?jié)n和污漬等滲入到材料內(nèi)部，耐化學提升可以使材料在進行電鍍、飾漆的化學溶劑處理時，保持材料的尺寸穩(wěn)定性，以避免制品的龜裂和開裂等。

2、現(xiàn)有技術中針對abs樹脂疏水性和耐化學性提升的方式主要集中于海相結(jié)構的改性補強，而高膠粉(島相結(jié)構)通常成為性能提升的洼地。直接在擠出abs樹脂中添加含氟硅氧烷改性存在分散性差，且通常會因為高膠粉性能缺陷導致整體樹脂疏水性和耐化學性能仍然較差。

技術實現(xiàn)思路

1、本專利技術的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術中存在的問題或缺陷，而提供一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物、包括其的樹脂組合物，所得樹脂組合物具有較好的疏水性和耐化學性能。

2、本專利技術的又一目的在于，提供所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物的制備方法。

3、本專利技術的又一目的在于，提供所述包括含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物的樹脂組合物。

4、本專利技術的又一目的在于，提供所述包括含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物的樹脂組合物的制備方法。

<p>5、本專利技術的又一目的在于，提供所述包括含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物的樹脂組合物的應用。

6、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

7、一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，以內(nèi)核和中間層干基重量為100份計，其外殼層包括如下組分：

8、含氟硅氧烷??????????????????????????????????5～25份；

9、乙烯基硅氧烷????????????????????????????????5～15份；

10、烷基硅氧烷??????????????????????????????????0～20份；

11、所述中間層的層數(shù)為n，n為0～10正整數(shù)；所述內(nèi)核包括二烯類聚合物。

12、上述方案中，提供一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物包括內(nèi)核、外殼層和可選的中間殼層。其外殼層是通過乙烯基硅氧烷、含氟硅氧烷、烷基硅氧烷的反應得到，并通過乙烯基硅氧烷橋接于內(nèi)核或中間層上。制備得到的以含氟聚硅氧烷作為外殼層的多層核殼聚合物有助于后續(xù)提高包括其的樹脂組合物的疏水性和耐化學性能。

13、進一步地，n為0～5；更進一步地，n為1～3。

14、進一步地，所述內(nèi)核包括聚共軛二烯和/或聚共軛二烯包覆的無機粒子。

15、具體地，所述聚共軛二烯由共軛二烯單體聚合得到。

16、所述內(nèi)核的平均粒徑為290～330nm，所述內(nèi)核的固含量為40％～60％，所述內(nèi)核的凝膠含量為60～95％，內(nèi)核通常分散于水中以乳液形式存在。

17、具體地，所述平均粒徑的測定方法為將樣品分散于水中稀釋，隨后加樣至馬爾文激光粒徑儀樣品池中。每個樣品掃描測量三次，測量平衡時間設置為10s，單次掃描時間為60s。

18、具體地，所述共軛二烯單體選自1，3-丁二烯、異戊二烯、2-氯-1，3-丁二烯以及氯丁二烯中的至少一個。

19、本專利技術中所述聚共軛二烯可以采用市售或自制。

20、具體地，所述聚共軛二烯通過如下方法制備：

21、共軛二烯單體乳液聚合得到。

22、具體地，乳液聚合的溫度為60～90℃，乳液聚合的時間為12～36h。

23、具體地，所述乳液聚合可以加入引發(fā)劑、乳化劑、消泡劑、鏈轉(zhuǎn)移劑或電解質(zhì)中的一種或幾種。

24、在一些具體實施方式中，所述內(nèi)核為聚共軛二烯包覆的無機粒子，制備方法如下：

25、在無機粒子存在的條件下，共軛二烯單體乳液聚合得到；或

26、將聚共軛二烯膠乳與無機粒子乳化得到。

27、具體地，所述無機粒子為無機二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、二氧化鈦或稀土氧化物中的一種或多種；所述無機粒子可以為表面改性的粒子或未經(jīng)表面改性的粒子。

28、所述表面改性包括硅烷改性。

29、所述無機粒子可以市購獲得，也可以通過自制得到。制備方法包括溶膠凝膠法。

30、在具體實施方式中，所述無機二氧化硅為乙烯基三乙氧基硅烷改性的納米二氧化硅。

31、進一步地，所述中間層是由包括以下化合物的組分經(jīng)乳液聚合獲得：

32、a11：基于中間層，40至79.9wt％的至少一種乙烯基芳族烯烴；優(yōu)選45至70wt％的至少一種乙烯基芳族烯烴；優(yōu)選48至60wt％；更優(yōu)選50至65wt％；

33、a12：基于中間層，10至39.9wt％的丙烯腈單體；優(yōu)選15至30wt％的丙烯腈單體；優(yōu)選22至28wt％；更優(yōu)選24至26wt％；

34、a13：基于中間層，10至29.9wt％的二乙烯基化合物；優(yōu)選15至28wt％的二乙烯基化合物；優(yōu)選18～27wt％；更優(yōu)選20至25wt％；

35、所述中間層和內(nèi)核的質(zhì)量比以干基質(zhì)量計為20：80至80：20。

36、進一步地，所述二乙烯基化合物結(jié)構式如下：

37、

38、其中，r1選自取代或未取代的亞烷基、亞環(huán)烷基、亞烷酯基、亞環(huán)烷酯基、亞烷氧基、亞環(huán)烷氧基、亞芳基、亞芳烷基、亞雜芳基；所述r1中的碳原子數(shù)為1～20；

39、r2和r3獨立選自氫、碳原子數(shù)1～20的烷基、環(huán)烷基、烷酯基、環(huán)烷酯基、烷氧基、環(huán)烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基。

40、進一步地，所述二乙烯基化合物為二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(n＝1～60)、聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝1～60)、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸芳基酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚雙酚a-環(huán)氧乙烷二丙烯酸酯(n＝1～40)、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或二乙烯基醚中的一種或幾種。

41、更進一步地，所述二乙烯基化合物為二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或二乙烯基醚中的一種或幾種。

42、更進一步地，所述二乙烯基化合物為二乙烯基苯。

43、進一步地，所述含氟硅氧烷包括三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷、四甲基三-3-三氟丙基環(huán)四硅氧烷或1,3-雙(3,3,3-三氟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷中的一種或幾種。

44、更進一步地，所述含氟硅氧烷為三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷和/或四甲基三-3-三氟丙基環(huán)四硅氧烷。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

1.一種含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，包括內(nèi)核、中間層和外殼層，其特征在于，以內(nèi)核和中間層干基重量為100份計，其外殼層包括如下組分：

2.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述含氟硅氧烷包括三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷、四甲基三-3-三氟丙基環(huán)四硅氧烷或1,3-雙(3,3,3-三氟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷中的一種或幾種。

3.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述乙烯基硅氧烷包括四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三異丙氧基硅烷中的一種或幾種。

4.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述烷基硅氧烷包括八甲基環(huán)四硅氧烷、六甲基二硅氧烷、六乙基二硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷或1,3-辛基四甲基二硅氧烷中的一種或幾種。

5.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述內(nèi)核的平均粒徑為290～330nm；優(yōu)選地，所述內(nèi)核包括聚共軛二烯和/或聚共軛二烯包覆的無機粒子；進一步地，所

6.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述中間層是由包括以下化合物的組分經(jīng)乳液聚合獲得：

7.根據(jù)權利要求6所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述二乙烯基化合物結(jié)構式如下：

8.一種權利要求1～7任一項所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

9.根據(jù)權利要求8所述制備方法，其特征在于，所述聚合反應的溫度為60～90℃，所述聚合反應的時間為2～6h；所述高溫凝聚的溫度為80～100℃。

10.一種聚合物組合物，其特征在于，包括如下按照重量份計算的組分：

11.根據(jù)權利要求10所述聚合物組合物，其特征在于，還包括0.1～5重量份其他組分，所述其他組分包括填充劑、增強劑、染料、潤滑劑、脫模劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、UV吸收劑、塑化劑、沖擊改性劑、抗靜電劑、阻燃劑、殺菌劑或發(fā)泡劑中的一種或幾種。

12.一種權利要求10或11所述聚合物組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

13.權利要求12所述聚合物組合物在制備汽車、家電以及辦公設備材料中的應用。

...

【技術特征摘要】

5.根據(jù)權利要求1所述含氟硅的多層核殼結(jié)構聚合物，其特征在于，所述內(nèi)核的平均粒徑為290～330nm；優(yōu)選地，所述內(nèi)核包括聚共軛二烯和/或聚共軛二烯包覆的無機粒子；進一步地，所述無機粒子為二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、二氧化...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋立島，陳平緒，葉南飚，胡志華，付錦鋒，吳俊，王琪，賴翰文，朱秀婷，秦永洪，孫玉萍，翁琳，趙向鳳，王瑞，
申請(專利權)人：金發(fā)科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：

全部詳細技術資料下載我是這個專利的主人

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