本发明专利技术公开了一种基于互穿网络结构的改性塑料，所述改性塑料由以下重量份数的原料组成：50～80份聚苯乙烯、20～30份六氟双酚A二丙烯酸酯、1～10份偶氮引发剂、40～60份多元醇、5～10份脂肪族异氰酸酯、20～40份羟基丙烯酸酯、0.5～5.5份催化剂、1.2～3.6份无机填料、1.5～5.5份添加剂和0.1～1份紫外线吸收剂。本发明专利技术的基于互穿网络结构的改性塑料，不仅具有优异的力学性能，而且提高了聚苯乙烯塑料的耐低温、抗静电、阻燃、耐老化和疏水性等性能，可满足不同严苛条件下的材料使用要求。本发明专利技术还公开了一种基于互穿网络结构的改性塑料的制备方法。备方法。
【技术实现步骤摘要】
一种基于互穿网络结构的改性塑料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及改性塑料的
，尤其涉及一种基于互穿网络结构的改性塑料及其制备方法。
技术介绍
[0002]塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。随着工业的不断发展，塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、家用电器、办公设备、电力、运输等各行各业。
[0003]现有诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS等不同塑料，每种塑料各自有其性能上的优缺点，塑料不同性能决定了其在生活和工业中的用途，随着技术的进步，对塑料改性一直没有停止过研究，包括抗静电性能，导热性能，耐低温性能，疏水性等。现有的导热、抗静电等材料多为金属或含金属的材料制成，其存在与塑料材质相容性差，分散不均匀，易于氧化腐蚀、寿命短、造价高及制备工艺复杂等缺点；而添加有石墨等非金属材料的塑料，低温时存在低温脆性变形、冲击韧性和热稳定性下降等问题，生产出的产品在冬季储存和运输中容易出现破碎，尤其是成型大制件或是薄壁制件时，容易出现缺胶、分解气痕、制件脆裂等一系列的问题。
技术实现思路
[0004]鉴于以上现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种基于互穿网络结构的改性塑料，以解决现有塑料耐低温、抗冲击、抗静电、导热、疏水性等性能差的综合问题。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于互穿网络结构的改性塑料，所述改性塑料由以下重量份数的原料组成：50～80份聚苯乙烯、20～30份六氟双酚A二丙烯酸酯、1～10份偶氮引发剂、40～60份多元醇、5～10份脂肪族异氰酸酯、20～40份羟基丙烯酸酯、0.5～5.5份催化剂、1.2～3.6份无机填料、1.5～5.5份添加剂和0.1～1份紫外线吸收剂。
[0007]优选地，所述脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯。
[0008]优选地，所述偶氮引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺中的至少一种。
[0009]优选地，所述多元醇为乙二醇和多羟基笼型倍半硅氧烷的组合物。
[0010]优选地，所述羟基丙烯酸酯为6
‑
羟基己基丙烯酸酯、2,3
‑
二羟基丙基丙烯酸酯、2
‑
羟基丁基丙烯酸酯中的至少一种。
[0011]优选地，所述催化剂为异辛酸锌、二月桂酸二丁基锡、四丁基溴化铵中的至少一种。
[0012]优选地，所述无机填料为纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化铈、纳米二氧化钛中的至少一种。
[0013]优选地，所述添加剂为改性石墨烯，所述改性石墨烯的改性方法为：按重量份计，
称取20～30份季鏻盐化合物加入到50份甲苯中，再加入过量的四氟硼酸钠进行阴离子交换反应，反应结束后除去其他反应物杂质，制得离子液体；按重量比1：1～3称取离子液体与羧基石墨烯共计20～50mg溶解在30～50ml的甲苯中，50℃超声振荡反应3～8h，除杂后得到改性石墨烯。离子液体改性后的石墨烯，兼具了离子液体和石墨烯的优异性能。离子液体与塑料中的有机和无机组份具有良好的相容性，提高了石墨烯的分散性能，防止其团聚，进一步增强了改性塑料的抗静电、耐热和阻燃等性能。
[0014]优选地，所述季鏻盐化合物为四(羟基甲基)溴化鏻、四(羟基甲基)鏻碘化物、三(羟基甲基)鏻氯化物中的至少一种。
[0015]本专利技术的另外一个方面是提供一种如上述的基于互穿网络结构的改性塑料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0016]S1：按重量份计，称取50～80份聚苯乙烯、20～30份六氟双酚A二丙烯酸酯和1～10份偶氮引发剂，磁力搅拌混合均匀，维持温度在50～100℃，反应0.5～3.5h，分离除杂后，得到六氟双酚A二丙烯酸酯改性的聚苯乙烯聚合物；
[0017]S2：称取70～110份步骤S1改性后的聚苯乙烯聚合物，先加入20～40份羟基丙烯酸酯，进行溶胀0.5～2.5h，再加入5～10份脂肪族异氰酸酯，继续进行溶胀0.5～2.5h，得到溶解均匀的混合液；
[0018]S3：向步骤S2溶胀后的混合液中，加入40～60份多元醇、0.5～5.5份催化剂、1.2～3.6份无机填料、1.5～5.5份添加剂和0.1～1份紫外线吸收剂，磁力搅拌混合均匀，维持温度在30～70℃，反应3～8h，得到所述基于互穿网络结构的改性塑料。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术基于互穿网络结构的改性塑料及其制备方法，以聚苯乙烯为塑料主体成分，先通过六氟双酚A二丙烯酸酯的改性处理，然后先后在脂肪族异氰酸酯和羟基丙烯酸酯中进行溶胀，使得脂肪族异氰酸酯和羟基丙烯酸酯渗透入改性聚苯乙烯聚合物的网络结构中，再加入多元醇和催化剂后，脂肪族异氰酸酯和羟基丙烯酸酯与多元醇进行交联反应，形成具有互穿网络结构的改性塑料，同时加入无机填料、添加剂和紫外线吸收剂作为辅助助剂，使得改性塑料不仅兼具改性聚苯乙烯和橡胶的优点，而且提高了聚苯乙烯塑料的力学性能和加工性能，并进一步提高了改性塑料的抗静电、阻燃、耐老化和疏水等性能。
[0021]本专利技术基于互穿网络结构的改性塑料，可满足汽车工业、生活消费品、电子电器、建筑行业等重要领域长期严苛条件的使用要求。
[0022]本专利技术基于互穿网络结构的改性塑料的制备方法，其生产成本低，灵活可控，可实现规模化生产。
具体实施方式
[0023]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0024]实施例1
[0025]本实施例的基于互穿网络结构的改性塑料，由以下重量份数的原料组成：50份聚苯乙烯、20份六氟双酚A二丙烯酸酯、1份偶氮二异丁脒盐酸盐、40份多元醇、5份六亚甲基二异氰酸酯、20份6
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羟基己基丙烯酸酯、0.5份二月桂酸二丁基锡、1.2份纳米碳酸钙、1.5份添
加剂和0.1份紫外线吸收剂。
[0026]所述多元醇为乙二醇和多羟基笼型倍半硅氧烷的组合物，所述乙二醇和多羟基笼型倍半硅氧烷的质量比为3：1。
[0027]所述添加剂为改性石墨烯，所述改性石墨烯的改性方法为：按重量份计，称取20份四(羟基甲基)溴化鏻加入到50份甲苯中，再加入过量的四氟硼酸钠进行阴离子交换反应，反应结束后除去其他反应物杂质，制得离子液体；按重量比1：1称取离子液体与羧基石墨烯共计20mg溶解在30ml的甲苯中，50℃超声振荡反应5h，除杂后得到改性石墨烯。
[0028]上述基于互穿网络结构的改性塑料的制备方法，其包括以下步骤：
[0029]S1：按重量份计，称取50份聚苯乙烯、20份六氟双酚A二丙烯酸酯和1份偶氮二异丁脒盐酸盐，磁力搅拌混合均匀，维持温度在60℃，反应1h，分离除杂后，得到六氟双酚A二丙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述改性塑料由以下重量份数的原料组成：50～80份聚苯乙烯、20～30份六氟双酚A二丙烯酸酯、1～10份偶氮引发剂、40～60份多元醇、5～10份脂肪族异氰酸酯、20～40份羟基丙烯酸酯、0.5～5.5份催化剂、1.2～3.6份无机填料、1.5～5.5份添加剂和0.1～1份紫外线吸收剂。2.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯。3.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述偶氮引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺中的至少一种。4.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述多元醇为乙二醇和多羟基笼型倍半硅氧烷的组合物。5.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述羟基丙烯酸酯为6
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羟基己基丙烯酸酯、2,3
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二羟基丙基丙烯酸酯、2
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羟基丁基丙烯酸酯中的至少一种。6.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述催化剂为异辛酸锌、二月桂酸二丁基锡、四丁基溴化铵中的至少一种。7.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征在于，所述无机填料为纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米二氧化铈、纳米二氧化钛中的至少一种。8.如权利要求1所述的基于互穿网络结构的改性塑料，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：原亮，周乐宁，
申请(专利权)人：浙江科普特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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