CN105085773A - 一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚合物加工领域，具体涉及一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：预乳化液的制备；聚合物网络乳液的制备；互穿网络共聚物乳液的制备；互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备。本发明利用过硫酸钾、亚硫酸氢钠(氧化还原体系)与过氧化苯甲酰复配作为引发剂，十二烷基硫酸钠与OP-10复配作为乳化剂，二乙烯基苯或三烯基甲基三异氰脲酸酯作交联剂，采用平衡溶胀法制备互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物，制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物作为发泡调节剂应用于低发泡PVC木塑复合材料，可以使PVC木塑复合材料具有较低的密度、较好的发泡性能、优异的力学性能及加工性能。
Description
技术领域
本发明属于聚合物加工领域，具体涉及一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物及其制备方法。
背景技术
木塑PVC复合材料是指经过预处理的植物纤维粉末与PVC树脂复合得到的一种介于木材和塑料之间的新型材料，它既保留了木质的外观和像木材一样可接受二次加工的特性，又拥有了PVC的热塑性，同时，其尺寸稳定性比木材好，具有不怕虫蛀、吸水性低、可重复利用等优点。因此其代替木材和PVC在包装、建筑、装饰、汽车、环境保护等领域都备受关注。但是，由于亲水性的木纤维与疏水性的塑料制件粘结力小，导致木塑制品的力学性能比纯塑料差，而木纤维在加工过程中被压缩致密使得木塑制品的密度一般比较高，且泡孔分布不均匀，熔体流动性差，这些缺点都极大限制了木塑复合材料制品的应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，包括如下步骤：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂的质量比为1:2～3:0.03～0.05:0.001～0.005称取物料，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.003～0.004称取引发剂，配置成引发剂水溶液；将剩余的去离子水和乳化剂在室温下充分搅拌后，加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，升温至70～75℃，恒温一段时间使单体充分溶胀，然后通入惰性气体，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2h～2.5h内滴加完，并且每隔30～40min补加引发剂水溶液直至剩余的2/5引发剂水溶液全部被加入，待预乳化液全部滴加完毕后，升温至80～85℃反应1h～2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
按上述方案，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈的质量比为2:1:1:2～1:1:1:2。
按上述方案，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、三聚氰胺和过氧化苯甲酰中的一种或几种。
按上述方案，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照质量比3:1:2～3:1:4复配而成。
按上述方案，所述交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸酯或二乙烯基苯。
按上述方案，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾和OP-10中的一种或几种。
按上述方案，所述乳化剂是由十二烷基硫酸钠和OP-10按质量比1:1复配而成。
上述制备方法制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
本发明的有益效果如下：(1)本发明利用过硫酸钾、亚硫酸氢钠(氧化还原体系)与过氧化苯甲酰复配作为引发剂，十二烷基硫酸钠与OP-10复配作为乳化剂，二乙烯基苯或三烯基甲基三异氰脲酸酯作交联剂，采用平衡溶胀法制备互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物；(2)本发明加入苯乙烯和丙烯腈替代部分甲基丙烯酸甲酯改性聚丙烯酸酯共聚物，反应过程中采用补加单体的方法使体系处于饥饿态，最后通过升温反应提高单体转化率，从而制备得到超高分子量的苯乙烯和丙烯腈改性聚丙烯酸酯的互穿网络结构共聚物；(3)本发明制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物作为发泡调节剂应用于低发泡PVC木塑复合材料，可以使PVC木塑复合材料具有较低的密度、较好的发泡性能、优异的力学性能及加工性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中，所述乳化剂是由十二烷基硫酸钠和OP-10按质量比1:1复配而成。
实施例1
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(三烯基甲基三异氰脲酸酯)的质量比为1.0:2.0:0.05:0.001称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.003称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:2的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至75℃恒温1h使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔30min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至85℃反应1h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例2
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(三烯基甲基三异氰脲酸酯)的质量比为1.0:2.5:0.05:0.001称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.0035称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:3的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温一段时间使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔30min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至85℃反应1h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例3
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(二乙烯基苯)的质量比为1.0:3.0:0.05:0.001称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.004称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:4的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温一段时间使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔30min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至85℃反应1h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例4
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(二乙烯基苯)的质量比为1.0:2.0:0.04:0.0035称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.004称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:4的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温一段时间使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.5h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔30min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例5
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(三烯基甲基三异氰脲酸酯)的质量比为1.0:2.5:0.04:0.0035称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.0035称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:3的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温一段时间使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.5h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔37min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例6
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(三烯基甲基三异氰脲酸酯)的质量比为1.0:3.0:0.04:0.0035称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.003称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:2的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的去离子水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至75℃恒温一段时间使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.4h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔36min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例7
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(三烯基甲基三异氰脲酸酯)的质量比为1.0:2.0:0.03:0.005称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.003称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:2的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的蒸馏水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至75℃恒温1h使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.5h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔37min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例8
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(二乙烯基苯)的质量比为1.0:2.5:0.03:0.005称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.0035称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:3的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的蒸馏水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温1h使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.5h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔37min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
实施例9
一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，通过如下方法制备得到：
(1)预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂(二乙烯基苯)的质量比为1.0:3.0:0.03:0.005称取物料，用5％的氢氧化钠水溶液分别洗涤单体，再用蒸馏水洗涤直至中性，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
(2)聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.004称取引发剂，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照3:1:4的比例配置而成，将引发剂配置成引发剂水溶液；向装有搅拌器、冷凝管、温度计和恒压漏斗的四口烧瓶中加入剩余的蒸馏水和乳化剂，在室温下充分搅拌后加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，通冷凝水，升温至70℃恒温1h使单体充分溶胀，再通10min氮气，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应2h后得到聚合物网络乳液；
(3)互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤(1)制备得到的预乳化液，控制在2.5h内滴加完，以使预乳化液中的单体充分溶胀于网络中，并每隔37min补加1/10引发剂水溶液，全部滴加完毕后，升温至80℃反应2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
(4)互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻12h进行破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
对实施例1～9制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的进行相关物理性能测试，测试结果见下表1。
表1相关物理性能测试
应用实例
将上述实施例1～实施例9制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物作为发泡调节剂，按下列所述配方应用于PVC木塑材料的制备，制备得到的PVC木塑材料的物理性能测试结果见表2，表2的结果说明了：PVC木塑材料具有较低的密度、较好的发泡性能、优异的力学性能及加工性能。
PVC木塑材料各组分配比如下：
表2低发泡PVC木塑材料的物理性能测试结果
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）预乳化液的制备：按共聚单体、去离子水、乳化剂和交联剂的质量比为1:2~3:0.03~0.05:0.001~0.005称取物料，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈；取1/2的去离子水和1/2的乳化剂，在室温下充分搅拌后加入1/2的交联剂、1/2的甲基丙烯酸甲酯、全部苯乙烯及全部丙烯腈，充分搅拌后得到预乳化液；
（2）聚合物网络乳液的制备：按共聚单体和引发剂的质量比为1:0.003~0.004称取引发剂，配置成引发剂水溶液；将剩余的去离子水和乳化剂在室温下充分搅拌后，加入剩余的交联剂、剩余的甲基丙烯酸甲酯及全部的丙烯酸丁酯，升温至70~75℃，恒温一段时间使单体充分溶胀，然后通入惰性气体，在恒温和搅拌条件下，加入1/2的引发剂水溶液反应后得到聚合物网络乳液；
（3）互穿网络共聚物乳液的制备：在恒温和搅拌条件下，首先向聚合物网络乳液中加入1/10引发剂水溶液，然后开始向其中滴加步骤（1）制备得到的预乳化液，控制在2h~2.5h内滴加完，并且每隔30~40min补加引发剂水溶液直至剩余的2/5引发剂水溶液全部被加入，待预乳化液全部滴加完毕后，升温至80~85℃反应1h~2h，冷却至室温，得到互穿网络共聚物乳液；
（4）互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的制备：将互穿网络共聚物乳液置于-20℃条件下冷冻破乳，然后经抽滤洗涤、干燥粉化后得到互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
2.根据权利要求1所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯腈的质量比为2:1:1:2~1:1:1:2。
3.根据权利要求1所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、三聚氰胺和过氧化苯甲酰中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述引发剂是由过硫酸钾、亚硫酸氢钠和过氧化苯甲酰按照质量比3:1:2~3:1:4复配而成。
5.根据权利要求1所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸酯或二乙烯基苯。
6.根据权利要求1所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钾、硬脂酸钾和OP-10中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物的的制备方法，其特征在于，所述乳化剂是由十二烷基硫酸钠和OP-10按质量比1:1复配而成。
8.权利要求1~7任一所述制备方法制备得到的互穿网络结构聚丙烯酸酯多元共聚物。
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