[发明专利]一种含环氧基团核-壳结构的相容剂及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子助剂技术领域，具体涉及一种含环氧基团核‑壳结构的相容剂及其制备方法，包括如下步骤：1)将羟基磷酸盐和乙酸钙分别溶于去离子水中得到混合物A和混合物B，再将混合物A和混合物B混合搅拌均匀，得到混合物C，再将分散剂加入混合物C，并加热搅拌得到水相混合物；2)将偶氮引发剂和叔十二硫醇加入苯乙烯单体中，搅拌至偶氮引发剂完全溶解，得到油相混合物；3)油相混合物缓慢加入水相混合物中升温搅拌再将提甲基丙烯酸缩水甘油酯预乳化液滴入，加热反应得到表面含环氧基团的相容剂。本发明的相容剂通过悬浮聚合的方式聚合可合成出具有核‑壳结构的含环氧基团相容剂，合成的相容剂与聚合物材料基体之间具有很好的相容性。

技术领域

本发明涉及高分子助剂技术领域，具体涉及一种含环氧基团核-壳结构的相容剂及其制备方法。

背景技术

GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)分子结构中由于存在一个具有活性较高的丙烯酸酯双键，可以接枝到聚合物上，而GMA所带有的环氧基团可以和多种其他官能团反应，从而形成功能化的聚合物。可以采用溶液接枝、熔融接枝、固相接枝、辐照接枝等方法将GMA接枝改性聚烯烃，也可以与乙烯、丙烯酸酯等形成功能化共聚物。这些功能化聚合物可以作为增韧剂来增韧工程塑料或作为增容剂提高共混体系的相容性。

GMA和苯乙烯、丙烯腈的三元共聚物，则可以用于PA、PC、PBT、PET等回收材料的扩链剂，PC/ABS、PA/ABS、PBT/ABS等合金的消光剂，以及ABS/PBT、ABS/PET、PC/ABS等合金的相容剂。

常见的含环氧基团的相容剂中，多采用乳液聚合或溶液聚合的方式将GMA单体与其它类单体自由基共聚，乳液聚合中因使用乳化剂使体系偏碱性而促使环氧基开环，并且后处理需经破乳和凝聚过程，另外溶液聚合中因使用溶剂而使工艺比较复杂，需要将溶剂进行蒸馏回收处理。

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含环氧基团核-壳结构的相容剂的制备方法，该聚合方法采用悬浮聚合的方式聚合过程简单，而且在聚合过程中通过添加甲基丙烯酸缩水甘油酯预乳化液聚合组分，可合成出具有核-壳结构的含环氧基团相容剂，使甲基丙烯酸缩水甘油酯分子链聚集在壳层，与聚合物材料基体之间具有更好的相容性。

本发明的另一目的在于提供利用一种利用上述制备方法制得的含环氧基团核-壳结构的相容剂，该相容剂通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯单体聚合制得具有环氧基团高含量、相容性好的相容剂，另外在聚合过程中所添加的甲基丙烯酸缩水甘油酯预乳化液聚合组分，可合成出具有核-壳结构的含环氧基团相容剂，使甲基丙烯酸缩水甘油酯分子链聚集在壳层，进而使制得的相容剂与聚合物材料基体之间具有更好的相容性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种含环氧基团核-壳结构的相容剂的制备方法，包括如下步骤：

1)水相的配制：按照重量份，将羟基磷酸盐和乙酸钙分别溶于去离子水中得到混合物A和混合物B，再将混合物A和混合物B混合搅拌均匀，得到混合物C，再将分散剂加入混合物C中，并加热至70-90℃，以200-400r/min的速率搅拌30-60min，得到水相混合物，备用；

2)油相的配制：按照重量份将偶氮引发剂和叔十二硫醇加入苯乙烯单体中，并搅拌至偶氮引发剂完全溶解，得到油相混合物，备用；

3)相容剂的制备：将步骤2)中得到的油相混合物缓慢加入步骤1)中得到的水相混合物中，并升温至70-90℃，以300-350r/min速率搅拌2-4h，之后将提前制备好的甲基丙烯酸缩水甘油酯预乳化液以滴加的方式加入，滴加的时间为50-70min，最后加热至60-80℃进行反应4-6h，反应结束后得到表面含环氧基团的相容剂。

所述步骤1)中，羟基磷酸盐与去离子水的混合重量比为6-10:30-50；乙酸钙与去离子水的混合重量比为4-8:30-50，分散剂与混合物C的混合重量比为1-5:74-108。