CN100584883C - Pvc用快凝胶型抗冲加工改性剂 - Google Patents
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Abstract
PVC用快凝胶型抗冲加工改性剂，为核壳结构共聚物，核层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯10～20%与丙烯酸酯80～90%加入交联剂进行乳液聚合反应形成的，壳层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯80～90%与丙烯酸酯10～20%在核层上继续进行乳液聚合接枝反应而成。核层聚合单体占总聚合单体量的80～90%，壳层聚合单体占总聚合单体量的10～20%。本发明形成的核壳结构能够快速促进PVC的凝胶化，提高PVC的熔体强度和延伸性，大大降低PVC的加工温度，特别适合PVC快速加工和高填充加工。使得该抗冲改性剂在抗冲改性过程中同时赋予了优良的加工流动性。使PVC加工制品配方简化，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于聚氯乙烯(PVC)用抗冲加工改性剂。
背景技术
PVC用抗冲改性剂品种非常多，但目前具有抗冲性能的抗冲改性剂无加工性能，PVC加工过程中需另外添加加工改性剂，使PVC加工制品配方复杂，生产效率比较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PVC用快凝胶型抗冲加工改性剂，在抗冲改性过程中同时赋予优良的加工流动性。
本发明PVC用快凝胶型抗冲加工改性剂，其特征在于为核壳结构共聚物，核层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯加入交联剂进行乳液聚合反应形成的，以核层聚合单体总量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为10～20％，丙烯酸酯为80～90％，交联剂为核层聚合单体总量的0.5～2％，壳层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯在核层上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以壳层聚合单体总量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为80～90％，丙烯酸酯为10～20％，以核层和壳层聚合单体总量为100％计算，在核层乳液聚合反应阶段一次性加入为聚合单体总量的0.01～0.05％的引发剂、占聚合单体总量的1～2％的乳化剂，核层聚合单体占聚合单体总量的80～90％，壳层聚合单体占聚合单体总量的10～20％。
所述丙烯酸酯优选为丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯或丙烯酸异辛酯。
所述交联剂优选为二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯。
所述引发剂优选为过硫酸钾或过硫酸铵。
所述乳化剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾等，优选十二烷基硫酸钠。
所述乳液聚合反应温度为70～80℃，核层聚合反应可以采用1～4段进行，每一段聚合单体量可均分。聚合反应所需要的水量一般为聚合单体总量的1.5～1.8倍。
本发明的优点：
本发明核层中加入了交联剂形成具有加工型的核层，形成的核壳结构能够快速促进PVC的凝胶化，提高PVC的熔体强度和延伸性，大大降低PVC的加工温度，特别适合PVC快速加工和高填充加工。使得该抗冲改性剂在抗冲改性过程中同时赋予了优良的加工流动性。使PVC加工制品配方简化，提高生产效率。本产品广泛用于PVC管道、型材、板材的加工过程中。
以下为本发明产品的各项性能指标：
物化指标
| 指标 | 本发明产品(简称LS-51树脂) |
| 外观 | 白色流动粉末 |
| 表观密度(g/cm<sup>2</sup>) | 0.50-0.55 |
| 挥发份(％) | ≤1.0 |
| 缺口冲击强度(+23℃)(kJ/m<sup>2</sup>) | ≥8.0 |
| 粒度(40目标准筛通过率)(％) | ≥98 |
综合性能检测：
1.加有本发明改性剂的PVC混合料的加工性能：
2.粉体特性：
3.本发明改性剂的静态热稳定性及抗紫外线性能：
4.力学性能：
| 原料 | 添加份数 |
| 聚氯乙烯S-1000 | 100 |
| 硬脂酸钙 | 0.8 |
| 硬脂酸铅 | 1.0 |
| 二盐 | 3.0 |
| 碳酸钙 | 5.0 |
| 钛白粉 | 4.0 |
| 硬脂酸 | 0.2 |
| PE蜡 | 0.1 |
| CPE | 按要求 |
| ACR401 | 按要求 |
| LS-51 | 按要求 |
实验设备：
| 实验设备 | 生产厂家 |
| RM-200转矩流变仪 | 哈尔宾哈斯特科技公司 |
| XLB-D平板硫化仪 | 上海第一橡胶设备厂 |
| 5L高速搅拌机 | 张家口精达机械制造有限公司 |
| 万能制样机 | 承德市实验机总厂 |
| 色差仪 | 上海精密科学仪器有限公司 |
| XSK-160B双辊塑炼机 | 上海第一橡胶设备厂 |
| 紫外线烘箱 | 自制 |
| 电子万能拉伸试验机 | 济南天辰试验设备有限公司 |
试验条件：
将基料按上述配方比例加入高速搅拌机中高速混合，达到120摄氏度后出料冷却，得到基料.测其加工流变性能和力学性能.
将基料置于双辊塑炼机上，在180摄氏度下，开炼3分钟，拉成片材.将片材在压力为15MPa温度180摄氏度的平板硫化仪上3分钟制成板材。按照GB/T1040要求测其拉伸强度。
通过以上实验，本发明产品在冲击强度、拉伸强度、塑化效果等方面都有所改善。使用本产品加快了PVC的凝胶化，不仅能够添加7份替换9份CPE和2份ACR401，而且能够在此基础上加大填充料的添加份数。与CPE共混使用也能够起到良好的效果，对PVC制品的耐光、耐热、耐老化等性能都有显著的提高。
具体实施方式
实施例1：
在3000L搪玻璃釜中加入50～70％的软水(乳液总量按100％计)，1％(占总聚合单体量)的十二烷基硫酸钠，开搅拌，加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯和交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯，以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为10％，丙烯酸丁酯为90％，二甲基丙烯酸乙二醇酯为核层两聚合单体总量的1％，加入为核层和壳层总聚合单体量的0.01％的过硫酸钾，聚合单体可平均分成4段进行乳液聚合，当测得转化率大于95％后，再加入下一段聚合单体，控制反应温度70-80℃。放热完成后，80-85℃恒温1小时。继续加入聚合单体甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯在70-80℃下发生乳液聚合接枝得到壳层，以壳层聚合单体总量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为90％，丙烯酸酯为10％。核层聚合单体占总聚合单体量的80％，壳层聚合单体占总聚合单体量的20％。反应完成后，经低温压力喷雾干燥制成的产品。
实施例2：
工艺过程同实施例1，不同的是十二烷基硫酸钠的量为总聚合单体量的2％，引发剂采用过硫酸铵，用量为总聚合单体量的0.05％，交联剂采用甲基丙烯酸烯丙酯，用量为核层聚合单体总量的2％。核层甲基丙烯酸甲酯为20％，丙烯酸丁酯为80％，壳层甲基丙烯酸甲酯为90％，丙烯酸己酯为10％，核层聚合单体占总聚合单体量的90％，壳层聚合单体占总聚合单体量的10％。
实施例3：
工艺过程同实施例1，不同的是十二烷基硫酸钠的量为总聚合单体量的1％，引发剂采用过硫酸铵，用量为总聚合单体量的0.02％，交联剂采用邻苯二甲酸二烯丙酯，用量为核层聚合单体总量的0.5％。核层甲基丙烯酸甲酯为15％，丙烯酸异辛酯为85％，壳层甲基丙烯酸甲酯为80％，丙烯酸异辛酯为20％，核层聚合单体占总聚合单体量的80％，壳层聚合单体占总聚合单体量的20％。
Claims (5)
1、一种PVC用快凝胶型抗冲加工改性剂，其特征在于为核壳结构共聚物，核层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯加入交联剂进行乳液聚合反应形成的，以核层聚合单体总量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为10～20％，丙烯酸酯为80～90％，交联剂为核层聚合单体总量的0.5～2％，壳层是由聚合单体甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸酯在核层上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以壳层聚合单体总量为100％计，甲基丙烯酸甲酯为80～90％，丙烯酸酯为10～20％，以核层和壳层聚合单体总量为100％计算，在核层乳液聚合反应阶段一次性加入为聚合单体总量的0.01～0.05％的引发剂、占聚合单体总量的1～2％的乳化剂，核层聚合单体占聚合单体总量的80～90％，壳层聚合单体占聚合单体总量的10～20％，其中所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯或丙烯酸异辛酯。
2、根据权利要求1所述的抗冲加工改性剂，其特征在于所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯。
3、根据权利要求1所述的抗冲加工改性剂，其特征在于所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
4、根据权利要求1所述的抗冲加工改性剂，其特征在于所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
5、根据权利要求1所述的抗冲加工改性剂，其特征在于所述乳液聚合反应温度为70～80℃，核层聚合反应采用1～4段进行。
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Publications (2)
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