CN101328245A - Pvc用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物 - Google Patents

Pvc用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物 Download PDF

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赵立峰
徐勤国
丁锋
程东法
蔡全国
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Abstract

一种PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯和α－苯乙烯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占40～50％，氯化聚乙烯占40～45％，甲基丙烯酸甲酯占4～15％，α－苯乙烯1～5％。本发明使PVC制品在具有较好的耐候性能，抗冲击性能的基础上，具有优异的可调节的加工性能，并兼备优秀的粉体流动性，同时降低生产成本，经济性优良。

Description

PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物
技术领域
本发明属于高分子材料乳液聚合接枝共聚技术领域。特别涉及一种PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物。
背景技术
聚氯乙烯(pvc)是一种性价比优良的通用性塑料，聚氯乙烯制品抗冲击强度并不十分令人满意，虽然可以通过加入CPE、MBS或者高抗冲ACR树脂来改善制品冲击强度，CPE价格低廉，产量大、应用范围广，并且其中不含有碳-碳双键，但CPE产品抗冲击性能提高有限；MBS由于本身主要成分聚丁二烯耐紫外线性能不佳，因而导致MBS并不能提高制品的耐候性能；高抗冲ACR树脂虽然由于不具有碳--碳双键而使得耐候性能令人印象深刻，但却受限于原料市场的价格限制，也不可避免的存在有价格高昂的缺点；而且聚氯乙烯本身的加工性能非常差，塑化温度与分解温度很接近，必须加入各种加工助剂以改善其加工性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，在保持PVC制品耐候性、抗冲性的基础上，具有优异的可调节的加工性能。
本发明PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，其特征在于，它是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯和α-苯乙烯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占40～50％，氯化聚乙烯占40～45％，甲基丙烯酸甲酯占4～15％，α-苯乙烯1～5％。
本发明通过在壳层中接枝α-苯乙烯，使得到的氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物使PVC制品在具有较好的耐候性能，抗冲击性能的基础上，具有优异的可调节的加工性能，并兼备优秀的粉体流动性，同时降低生产成本，经济性优良。
本发明聚合单体所发生的乳液聚合反应为本领域通常的乳液聚合反应，乳液聚合所采用表面活性剂为聚合单体总量的0.5％-3％，选自歧化松香酸皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾或松香酸钾，优选十二烷基硫酸钠。引发剂为聚合单体总量的0.01％-0.8％，选自氧化苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵。反应体系所需的软水一般为聚合单体总重量的100％--180％。
本发明的使用方式为：本发明的组合物在户外使用的硬质聚氯乙烯制品中，以PVC的重量为100份，添加7～10份。
具体实施方式
向模拟玻璃釜内加入软水，丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯、表面活性剂、引发剂，升温至60℃，通入氮气保护，控制反应温度75～85℃，反应2-8小时，制成胶核，再加入甲基丙烯酸甲酯、α-苯乙烯，反应1-3小时，制得氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物的乳液，经过盐析，离心，烘干，制得氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物树脂粉体(本发明所述的助剂)，乳胶粒的平均粒径为100-450nm。
实施例1
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯40％，氯化聚乙烯占40％，甲基丙烯酸甲酯占15％，α-苯乙烯5％。表面活性剂采用十二烷基硫酸钠，占聚合单体总量的1％，引发剂采用过硫酸钾，占聚合单体总量的0.02％。
实施例2
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯45％，氯化聚乙烯占45％，甲基丙烯酸甲酯占5％，α-苯乙烯5％。表面活性剂采用硬脂酸钾，占聚合单体总量的2％，引发剂采用过硫酸钾，占聚合单体总量的0.04％。
实施例3
按照以上工艺，以聚合单体总重100％计，丙烯酸丁酯45％，氯化聚乙烯占40％，甲基丙烯酸甲酯占13％，α-苯乙烯2％。表面活性剂采用十二烷基硫酸钠，占聚合单体总量的1.5％，引发剂采用过硫酸铵，占聚合单体总量的0.01％。
聚氯乙烯树脂测试配方
将上述实施例1～3制得的氯化聚乙烯-以丙烯酸酯为主弹性体的乳液互穿接枝聚合共聚物(下称助剂)按下列所述配方配制聚氯乙烯料。
聚氯乙烯                    100份
助剂                        9份
碳酸钙                      5份
三盐基性硫酸铅              3份
二盐基性亚磷酸铅            2份
硬脂酸钙                    0.6份
硬脂酸铅                    0.8份
聚乙烯蜡                    0.15份
硬脂酸                      0.1份
二氧化钛                    4份
称取每一种原料按照所述配方混合，使用高速搅拌机进行高速混合，温度升高到120℃时停止搅拌放料，平摊于冷却台上自然冷却降温，得到测试用聚氯乙烯混合料。使用双辊开炼机、平板硫化仪以及制样机将待测聚氯乙烯混合料支撑冲击试验样条，依照GB/T8814标准对冲击试验样条进行抗冲击性能测试。测试结果见表1。
对比例1
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶MBS为100∶9，测试结果见表1。
对比例2
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶高抗冲ACR为100∶9，测试结果见表1。
对比例3
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶CPE为100∶9，测试结果见表1。
对比例4
市场同类产品A。
采用与上述相同的聚氯乙烯树脂测试配方，其中PVC∶A为100∶9，测试结果见表1。
表1实施例1-3以及对比例1-4的应用性能数据对比
  加工性以及调节的灵活性   抗冲击性能KJ/m2   粉体流动性   耐候性
  实施例1   ****好   15.33   ****好   ****好
  实施例2   ****   14.96   ****   ****
  实施例3   ****   14.25   ****   ****
  对比例1   *很差   12.91   ****   **差
  对比例2   *   12.96   ***较好   ***较好
  对比例3   *   10.23   ***   **
  市场同类产品A   **较差   11.57   ***   ***
表1中“*”级越多表示效果越好。

Claims (3)

1、一种PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，其特征在于，它是一种核壳结构共聚物，它的核层由丙烯酸丁酯、氯化聚乙烯在表面活性剂和氮气保护下，由引发剂引发乳液聚合反应而成，壳层由甲基丙烯酸甲酯和α-苯乙烯在核层之上继续进行乳液聚合接枝反应而成，以聚合单体总重量为100％计，其中丙烯酸丁酯占40～50％，氯化聚乙烯占40～45％，甲基丙烯酸甲酯占4～15％，α-苯乙烯1～5％。
2、根据权利要求1所述的PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，其特征在于所述表面活性剂为聚合单体总量的0.5％-3％，选自歧化松香酸皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾或松香酸钾。
3、根据权利要求1所述的PVC用以丙烯酸酯类弹性体为主的丙烯酸酯类接枝共聚物，其特征在于所述引发剂为聚合单体总量的0.01％-0.8％，选自氧化苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103265671B (zh) * 2013-06-07 2016-12-28 曹广文 一种高抗冲耐候透明多元共聚树脂及其制备方法
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