CN103289011A

CN103289011A - 一种含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法

Info

Publication number: CN103289011A
Application number: CN2013102372146A
Authority: CN
Inventors: 任显诚; 曾梦琪; 刘磊
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明提供一种用于改性聚氯乙烯的紫外光稳定性的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法。该聚丙烯酸酯弹性体是通过将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和低碱性的反应型N-烷氧基受阻胺按一定配比通过乳液聚合方法获得，其外观色泽为白色、浅黄色或者黄色，弹性体破乳前所形成的聚合物乳胶粒子呈微球状。用该含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体与聚氯乙烯熔融共混，既可增强聚氯乙烯的紫外光稳定性，又可对聚氯乙烯进行有效地增韧。且乳液聚合法环保无污染，技术成熟，容易实现工业化。

Description

一种含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法

技术领域

本发明属于聚丙烯酸酯类弹性体及其制备技术领域，具体涉及一种用作紫外光稳定的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯具有较低的生产成本，较好的耐化学性，耐燃烧性等优良的性能，已广泛应用于生活当中，如大多数高分子一样，聚氯乙烯耐候性较差，在紫外光的长期作用下，容易变脆老化。因而人们常常向聚氯乙烯中添加助剂来提高其光稳定性能。

常用在聚氯乙烯中的助剂有二氧化钛，炭黑，氧化锌等光屏蔽剂和二苯甲酮，苯并三唑等光稳定剂。目前国内外对于受阻胺用于聚氯乙烯的防紫外光老化的研究较少，原因在于通常的受阻胺碱性较高，而聚氯乙烯呈酸性，会抑制其效果。而N-烷氧基受阻胺相较于传统的由四甲基哌啶醇和五甲基哌啶醇衍生的受阻胺具有碱性低的特点。

低碱性的N-取代烷氧基受阻胺开始受到国内外的研究，浙江大学曹堃等人(化学进展，2011,23(6))对N-烷氧基受阻胺在聚丙烯中应用的研究进行了综述，瑞士汽巴精化公司申请的专利US 5844026和WO 9900450也对N-取代烷氧基受阻胺进行了研究，但所合成的N-烷氧基受阻胺为小分子，小分子受阻胺添加到聚合物中长期使用会失效。且将N-烷氧基受阻胺运用于聚氯乙烯中比较少。将光稳定剂高分子量化可有效降低光稳定剂的耐抽提、耐迁移性。光稳定剂的高分子量化常通过反应型光稳定剂自聚或与其他单体共聚而成。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种可用于改性聚氯乙烯的紫外光稳定性的含低碱性受阻胺的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体。该核壳结构弹性体在改性聚氯乙烯的紫外光稳定性能的同时，又能对聚氯乙烯起到增韧作用。其将具有紫外光稳定性能的N-烷氧基受阻胺高分子量化，使其在聚氯乙烯中长久有效。

本发明的另一个目的是提供所述含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体的制备方法。

本发明用于实现上述目的的技术方案如下：

一种用于改性聚氯乙烯紫外光稳定性的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，该弹性体是一种软核硬壳结构类弹性体，具有紫外光稳定及阻燃作用，与聚氯乙烯有良好的相容性，可作为聚氯乙烯的光稳定剂；

其中形成该弹性体核层的配方组分按质量份计包括：

丙烯酸酯 60-100份

甲基丙烯酸酯 0-15份

交联剂 0-5份

受阻胺类单体 0-20份；

形成该弹性体壳层的配方组分按质量份计包括：

甲基丙烯酸酯 15-60份

丙烯酸酯 0-15份

受阻胺类单体 15-30份。

在本发明的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体中，所述的丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸戊酯和丙烯酸己酯中的至少一种；所述的甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸异丁酯中的至少一种；所述的交联剂为二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯和对苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种；所述的受阻胺类单体为反应型N-烷氧基受阻胺单体，所述反应型N-烷氧基受阻胺单体具有如下结构式

，其中R1为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，R2为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、葵基、环己基或苯基。

本发明提供的制备上述含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体的方法，该方法的工艺步骤和条件如下：

（1）将丙烯酸酯60-100份、甲基丙烯酸酯0-15份、交联剂0-5份、受阻胺类单体0-20份、乳化剂总质量的50-60%和去离子水总质量的50-60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液，本步骤中，所述乳化剂用量以能进行充分乳化为准，优选的乳化剂用量为其总质量的50-60%；

（2）将甲基丙烯酸酯15-60份、丙烯酸酯0-15份、受阻胺类单体15-30份、乳化剂总质量的40-50%和去离子水总质量的40-50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液，本步骤中，所述乳化剂用量以能进行充分乳化为准，优选的乳化剂用量为其总质量的40-50%；

（3）将步骤（1）所得到的核层单体预乳化液总质量的30-50%、pH调节剂总质量的50-70%和引发剂总质量的15-30%，搅拌混合升温至75~80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温30~50分钟制得核种子微乳液；

（4）先将步骤（3）制得的核种子微乳液取出50%-70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的20-30%同时各自均速滴加在反应器中剩余的30%-50%的核种子微乳液中，滴加完后继续在75~80℃保温30~40分钟，制得核聚合物乳液；

（5）向步骤（4）所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将步骤（2）所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温60~90分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；

（6）在室温下，将质量百分比浓度5~10%的电解质水溶液120~200份加入到步骤（5）所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的核层和壳层单体总质量的2~5%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.3~1.0%，使用时配置成质量百分比浓度为1.5~5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.2~0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1~2:1。

以上方法中所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

以上方法中所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的任一种。

以上方法中所述的pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。

为了考察所制备的聚丙烯酸酯弹性体是否形成了核壳结构，本发明将所得的丙烯酸酯聚合物乳液用透射电镜进行了观察拍摄，所得照片如图1所示。从电镜照片可以看出，聚合物乳胶粒子呈微球状，具有两层结构:白色部分为软核，灰色部分为硬壳。

本发明与现有技术相比较，具有如下显著优点：

1．本发明通过分子结构设计，将具有如下结构式的聚合型受阻胺：

，

其中R1为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，R2为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、葵基、环己基或苯基，因而既为本领域提供了一种新的同时具有紫外光稳定和低碱性的核壳结构聚丙烯酸酯类弹性体，且其中具有紫外光稳定的N-烷氧基受阻胺因被聚合到了大分子上，使其不易迁移、挥发，保持了光稳定性能的持久性。

2．由于本发明提供的用作改性聚氯乙烯紫外光稳定性的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯含有N-烷氧基受阻胺，与传统受阻胺光稳定剂相比，具有碱性低的特点，在添加到聚氯乙烯中时不易起对抗作用。

3.由于本发明提供的用在改性聚氯乙烯紫外光稳定性的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯是一种弹性体，可对聚氯乙烯增韧。

附图说明

图1为含低碱性受阻胺的丙烯酸酯聚合物乳液的透射电镜照片。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，值得说明的是以下实施例各物料所加的份数均为质量份。

实施例1

将丙烯酸丁酯70份、乳化剂总质量的60%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯15份、4-甲基丙烯酸-1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶15份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；然后将所得到的核层单体预乳化液总质量的30%、pH调节剂总质量的50%和引发剂总质量的15%，搅拌混合升温至75℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温30分钟制得核种子微乳液；将制得的核种子微乳液取出50%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的20%同时均速滴加在反应器中剩余的50%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温40分钟，制得核聚合物乳液；向制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温60分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度5%的CaCl₂水溶液120份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的核层和壳层单体总质量的2%，为十二烷基硫酸钠；所述的引发剂过硫酸钾总质量为核层和壳层单体总质量的0.3%，使用时配置成质量百分比浓度为1.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂碳酸氢钠总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1.2:1。

实施例2

将丙烯酸乙酯70份、甲基丙烯酸乙酯15份、4-甲基丙烯酸-1-乙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶8份、二乙烯基苯1份、乳化剂总质量的60%和去离子水总质量的60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸乙酯20份、丙烯酸乙酯5份、4-丙烯酰氧基-1-乙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶15份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的40%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的40%、pH调节剂总质量的60%和引发剂总质量的15%，搅拌混合升温至75℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温40分钟制得核种子微乳液；将制得的核种子微乳液取出60%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的40%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温40分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温90分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度10%的CaCl₂水溶液200份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的5%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.7%，使用时配置成质量百分比浓度为2%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1.8:1。

实施例3

将丙烯酸丁酯80份、乳化剂总质量55%和去离子水总质量的55%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯28份、4-丙烯酰氧基-1-丙氧基-2，2,6,6-四甲基哌啶12份、乳化剂总质量的45%和去离子水总质量的45%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的50%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至78℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温40分钟制得核种子微乳液；将制得的核种子微乳液取出70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的25%同时均速滴加在反应器中剩余的30%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温35分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温70分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度7%的CaCl₂水溶液200份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的4%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.8%，使用时配置成质量百分比浓度为2.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.3%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1.8:1。

实施例4

将丙烯酸己酯90份、甲基丙烯酸异丁酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-丁氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶20份、马来酸二烯丙酯1份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸异丁酯60份、丙烯酸己酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-丁氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的40%、pH调节剂总质量的70%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的30%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温35分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温80分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度5%的MgSO₄水溶液200份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的5%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的1.0%，使用时配置成质量百分比浓度为5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为2:1。

实施例5

将丙烯酸乙酯100份、甲基丙烯酸甲酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-戊氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶20份、马来酸二烯丙酯2份、乳化剂总质量的60%和去离子水总质量的60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯60份、丙烯酸乙酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-戊氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的40%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的70%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的30%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温40分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温60分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度10%的CaCl₂水溶液200份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

实施例6

将丙烯酸丁酯90份、甲基丙烯酸甲酯10份、对苯二甲酸二烯丙酯2份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯15份、4-丙烯酰氧基-1-己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶15份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的30%、pH调节剂总质量的50%和引发剂总质量的15%，搅拌混合升温至78℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出50%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的20%同时均速滴加在反应器中剩余的50%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温30分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温80分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度9%的MgSO₄水溶液160份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的4%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.8%，使用时配置成质量百分比浓度为3.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.3%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1.7:1。

实施例7

将丙烯酸戊酯60份、甲基丙烯酸异丁酯7份、对苯二甲酸二烯丙酯3份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸异丁酯15份、丙烯酸戊酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-庚氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的45%和去离子水总质量的45%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的50%和引发剂总质量的20%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出60%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的40%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温30分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温90分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度5%的CaCl₂水溶液120份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的2%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.5%，使用时配置成质量百分比浓度为3.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1.5:1。

实施例8

将丙烯酸丁酯100份、对苯二甲酸二烯丙酯2份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯50份、丙烯酸丁酯7份、4-丙烯酰氧基-1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的50%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出60%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的25%同时均速滴加在反应器中剩余的40%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温30分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温60分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度10%的CaCl₂水溶液170份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的3%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.7%，使用时配置成质量百分比浓度为3.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与单体的核层和壳层单体总质量比为1.6:1。

实施例9

将丙烯酸丁酯60份、甲基丙烯酸甲酯15份、4-甲基丙烯酰氧基-1-壬氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的60%和去离子水总质量的60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯30份、4-甲基丙烯酰氧基-1-壬氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的40%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的70%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将得的核种子微乳液取出70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的30%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温40分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温70分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度10%的CaCl₂水溶液180份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的5%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的1.0%，使用时配置成质量百分比浓度为4.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为2:1。

实施例10

将丙烯酸戊酯70份、对苯二甲酸二烯丙酯1份、乳化剂总质量的60%和去离子水总质量的60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸乙酯20份、4-甲基丙烯酰氧基-1-葵氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶20份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的40%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的40%、pH调节剂总质量的60%和引发剂总质量的20%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温40分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出60%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的25%同时均速滴加在反应器中剩余的40%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温40分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温90分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度8%的CaCl₂水溶液170份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的5%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.6%，使用时配置成质量百分比浓度为1.9%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.4%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为2:1。

实施例11

将丙烯酸己酯70份、甲基丙烯酸乙酯15份、对苯二甲酸二烯丙酯5份、4-丙烯酰氧基-1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶20份、乳化剂总质量的55%和去离子水总质量的55%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸乙酯40份、4-丙烯酰氧基-1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的45%和去离子水总质量的45%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的70%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出70%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的30%同时均速滴加在反应器中剩余的30%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温35分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温80分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度5%的CaCl₂水溶液300份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的2%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.3%，使用时配置成质量百分比浓度为1.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.2%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为2:1。

实施例12

将丙烯酸己酯60份、乳化剂总质量的50%和去离子水总质量的60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；将甲基丙烯酸甲酯40份、4-甲基丙烯酰氧基-1-苯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶30份、乳化剂总质量的40%和去离子水总质量的40%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；将所得到的核层单体预乳化液总质量的50%、pH调节剂总质量的70%和引发剂总质量的30%，搅拌混合升温至80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温50分钟制得核种子微乳液；先将制得的核种子微乳液取出50%移至滴液漏斗中，将其和引发剂总质量的25%同时均速滴加在反应器中剩余的50%的核种子微乳液中，滴加完后继续保温30分钟，制得核聚合物乳液；向所制得的核聚合物乳液加入剩余的pH调节剂，然后将所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时均速滴加其中，滴加完后保温80分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；在室温下，将质量百分比浓度10%的CaCl₂水溶液120份加入到所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可。

其中所述的乳化剂的总质量为核层和壳层单体总质量的2%；所述的引发剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.3%，使用时配置成质量百分比浓度为1.5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层和壳层单体总质量的0.2%；所述的去离子水的总质量与核层和壳层单体总质量比为1:1。

应用例

将实施例3所得含有低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体10份加入90份聚氯乙烯中，经过熔融共混，压制成型制备出改性聚氯乙烯。该改性聚氯乙烯老化前后的冲击性能见表1。

应用对比例1

纯聚氯乙烯老化前后的冲击性能见表1。

应用对比例2

将小分子受阻胺光稳定剂五甲基哌啶醇（PMP）1份和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯核壳增韧粒子10份加入90份聚氯乙烯中，经过熔融共混，压制成型制备出改性聚氯乙烯。该改性聚氯乙烯老化前后的冲击性能见表1。

应用对比例3

将二苯甲酮类有机光吸收剂UV-01份和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯核壳增韧粒子10份加入90份聚氯乙烯中，经过熔融共混，压制成型制备出改性聚氯乙烯。该改性聚氯乙烯老化前后的冲击性能见表1。

表1老化前后未改性及改性聚氯乙烯的冲击性能

结果表明接枝有N-烷氧基受阻胺的核壳结构聚丙烯酸酯弹性体既对聚氯乙烯起到了增韧作用，又提高了其抗紫外光性能，力学性能保持率。

Claims

1.一种含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，按重量份计，其中形成该弹性体核层的配方组分包括：

丙烯酸酯 60-100份

交联剂 0-5份

甲基丙烯酸酯 0-15份

受阻胺类单体 0-20份；

形成该弹性体壳层的配方组分包括：

甲基丙烯酸甲酯 15-60份

丙烯酸酯 0-15份

受阻胺类单体 15-30份。

2.根据权利要求1所述的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，其特征在于，所述的丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸戊酯和丙烯酸己酯中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，其特征在于，所述的甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸异丁酯中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，其特征在于，所述的受阻胺类单体为反应型N-烷氧基受阻胺单体，所述反应型N-烷氧基受阻胺单体具有如下结构式：

，

其中R1为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，R2为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、葵基、环己基或苯基。

5.根据权利要求1或2所述的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体，其特征在于，所述的交联剂为二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯和对苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。

6.一种制备权利要求1-5中任一项所述的含低碱性受阻胺的聚丙烯酸酯弹性体的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

（1）将丙烯酸酯60-100份、甲基丙烯酸酯0-15份、交联剂0-5份，受阻胺类单体0-20份、乳化剂总质量的50-60%和去离子水总质量的50-60%，充分搅拌混合制得核层单体预乳化液；

（2）将甲基丙烯酸酯15-60份、丙烯酸酯0-15份、受阻胺类单体15-30份、乳化剂总质量的40-50%和去离子水总质量的40-50%，充分搅拌混合制得壳层单体预乳化液；

（3）取步骤（1）所得到的核层单体预乳化液总质量的30-50%、pH调节剂总质量的50-70%和引发剂总质量的15-30%，搅拌混合升温至75~80℃，待乳液出现蓝相，继续搅拌保温30~50分钟制得核种子微乳液；

（4）先将步骤（3）制得的核种子微乳液取出总质量的50%-70%，将其和引发剂总质量的20-30%同时各自均速滴加在余下的核种子微乳液中，滴加完后继续在75~80℃保温30~40分钟，制得核聚合物乳液；

（5）向步骤（4）所制得的核聚合物乳液中加入剩余的pH调节剂，然后将步骤（2）所得到的壳层单体预乳化液和剩余的引发剂溶液同时各自均速滴加其中，滴加完后保温60~90分钟，然后降至室温，制得核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液；

（6）在室温下，将质量百分比浓度5~10%的电解质水溶液120~200份加入到步骤（5）所制备的核壳结构丙烯酸酯聚合物乳液中进行破乳后，沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀物以除去残留的单体和乳化剂，最后干燥即可；

其中所述的乳化剂总质量为核层与壳层单体总质量的2~5%；所述的引发剂总质量为核层与壳层单体总质量的0.3~1.0%，使用时配置成质量百分比浓度为1.5~5%的引发剂水溶液后滴加；所述的pH调节剂总质量为核层与壳层单体总质量的0.2~0.4%；所述的去离子水的总质量与核层与壳层单体的总质量比为1~2:1。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的任一种。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的任一种。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述的pH调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。

10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述的电解质溶液为氯化钙或硫酸镁。