[发明专利]一种反应性核壳粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种反应性核壳粒子及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明提供的方法，将去离子水、乳化剂、引发剂、交联剂、反应单体和苯乙烯均匀混合得到第一反应混合物，在氮气条件下下反应3‑4小时得到第一反应产物；将去离子水、乳化剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯在室温下搅拌得到第二反应混合物，在氮气条件下将第二反应混合物滴加至第一反应产物进行反应得到第二反应产物；将第二反应产物破乳干燥后，得到反应性核壳粒子，使得反应性核壳粒子核相具有聚丁二烯橡胶相或PBA柔性链段，壳相聚合物为甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯‑甲基丙烯酸环氧丙酯接枝共聚物，可作为不同PC/PBT共混体系的增韧剂，改善共混组分间的相容性，提高不同PC/PBT材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种反应性核壳粒子及其制备方法。

背景技术

随着汽车业的快速发展和以塑代钢的实际需求，汽车车身面板、汽车保险杠、汽车底座和座位等汽车部件、防撞钢梁以及电器电子和运动器材等都应用到聚碳酸酯（PC）/聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）合金材料。

聚对苯二甲酸丁二醇酯（简称PBT）是一种半结晶性的热塑性工程塑料，适合于缟素成型，具有优异的耐化学性、熔体流动性和电绝缘线。但是，PBT的玻璃化温度低，约为45ºC，高温下刚性不足，且缺口冲击强度低，高负荷下热变形温度低，限制了PBT材料的实际应用。聚碳酸酯（PC）是非晶形的热塑性工程塑料，韧性好，玻璃化温度高，耐蠕变性能好，具有良好的电绝缘性和尺寸稳定性。但是，PC的熔体粘度大，流动性和耐溶剂性较差，加工成型过程中易形成明显的缺陷。PC/PBT合金表现出优良的综合性能，PC/PBT合金一方面可以克服PBT耐热性差和缺口冲击敏感等问题，另一方面可以改善PC耐化学溶剂性和成型加工性，是改性工程塑料方面的主流产品之一。但是，如果将PC和PBT直接共混，PBT自身的结晶性会导致共混组分间发生明显的相分离，两相界面的粘结性弱，致使合金材料的力学性能下降，材料的韧性也大幅度下降。

为了解决PC/PBT合金力学性能差的问题，现有技术将聚碳酸脂和对苯二甲酸丁二醇脂的混合物与核壳粒子按照所需的比例熔融共混及后处理方法，聚碳酸脂的加入使得聚对苯二甲酸丁二醇脂的缺口敏感性显著的降低，同时改性剂核壳粒子的加入使得聚碳酸脂和聚对苯二甲酸丁二醇脂的相容性得到了很好的改善，材料本身的拉伸强度，冲击强度，以及材料的韧性也能得到保持，其中，核壳粒子的制备方法可以如申请号CN201410747406.6公开的技术内容所示：采用乳液聚合方法合成核壳粒子MBS-g-GMA，反应在70℃水浴中进行，在三口烧瓶中分别加入去离子水、焦磷酸钠、葡萄糖、硫酸亚铁、PBL胶乳、氢氧化钾和CHP；通入氮气，将配好的St、MMA和CHP的单体持续滴加到反应釜中，3h左右滴加完毕，转速为300r/min；再滴加GMA和CHP单体，加少量CHP，1h后加60mL抗氧剂，0.5h后取出，倒置硫酸镁溶液中（温度为65℃）进行破乳，后经过滤，得到MBS-g-GMA接枝共聚物；最后，将其放入60℃鼓风干燥箱中干燥获得接枝共聚物粉料，其中，壳核粒子中单体比例为：St含量为73.1wt%，MMA含量为24.4wt%，GMA含量为2.5wt%，。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术存在以下问题：

现有技术提供的核壳粒子制备方法的制备工艺较为复杂，采用的反应原料较多，制备过程很容易产生大量副反应产物，从而影响核壳粒子的增韧性能；此外，现有核壳粒子制备方法的具有较高的局限性，其仅能够对特定合金材料具备增韧效果，无法适用于其他合金材料的制备工艺。

发明内容

针对相关技术存在的上述问题，本发明提供了一种反应性核壳粒子及其制备方法。本发明的技术方案如下：

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种反应性核壳粒子的制备方法，其特征在于，所述方法包括：