CN115340637A - 一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 - Google Patents
一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115340637A CN115340637A CN202210931172.5A CN202210931172A CN115340637A CN 115340637 A CN115340637 A CN 115340637A CN 202210931172 A CN202210931172 A CN 202210931172A CN 115340637 A CN115340637 A CN 115340637A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acr modifier
- acrylate
- monomer
- polyvinyl chloride
- acr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 144
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 83
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 77
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 39
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 36
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 claims description 25
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 claims description 25
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 13
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 68
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 6
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 6
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical compound [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 238000007909 melt granulation Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 calcium-zinc-calcium-chloride Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L congo red Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=CC2=C(N)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3)C3=CC=C(C=C3)/N=N/C3=C(C4=CC=CC=C4C(=C3)S([O-])(=O)=O)N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
- C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Abstract
本发明提供一种ACR改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用,所述ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。其中,核单体乳液中包含丙烯酸酯单体。由此形成的ACR改性剂具有壳层结构,其应用于聚氯乙烯,可以有效提高聚氯乙烯材料的热稳定性和冲击韧性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种ACR改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用。
背景技术
ACR(Acrylics)是丙烯酸酯类树脂改性剂的总称,主要用于聚氯乙烯的增韧改性。目前,ACR虽然能够在一定程度上提高聚氯乙烯的机械性能,但是,得到的聚氯乙烯的热稳定性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种ACR改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用,解决现有技术中的ACR改性剂无法兼顾聚氯乙烯材料的热稳定性和机械性能的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。
优选地,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。
优选地,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种;
任选地,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;
任选地,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
优选地,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:(5~10)的质量比混合而成;
任选地,在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20%-30%;
任选地,所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为(0.8~1):100;
任选地,所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为(0.6~1):100。
优选地,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:(3~5):15:(10~20):1;
任选的,所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为24~40wt%。
优选地,所述的ACR改性剂,还包括水滑石;
任选地,所述水滑石与所述丙烯酸酯单体的质量比为(1~3):100。
任选地,所述水滑石的粒径为800~2000目。
本发明还提供一种ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中加入所述混合液,并在50-90℃下反应4-6h,得到ACR改性剂。
优选地,所述混合液向所述核单体乳液中加入的方式为滴加。
进一步优选地,所述ACR改性剂的制备方法,具体包括如下步骤:
取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石,混合均匀,得到混合液,在搅拌状态下,向核单体乳液中加入所述混合液,先在50-70℃下反应1-3h,得到微交联壳层结构的反应产物,再升温至70-90℃,反应2-3h,得到ACR改性剂。
优选地,所述核单体乳液通过如下方法得到:
取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在50-70℃下反应1-3h,得到核单体乳液。
其中,所述种子乳液是以丙烯酸酯单体为分散相,偶氮二异丁腈为引发剂,水为连续相,添加表面活性剂,在搅拌条件下乳化,制备得到。
本发明还提供一种聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂。
优选地,所述聚氯乙烯材料中,聚氯乙烯与所述ACR改性剂的质量比为100:(1-10)。
优选地,所述聚氯乙烯材料包括如下重量法的原料:
本发明还提供所述的ACR改性剂在聚氯乙烯材料制备领域的应用。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果:
(1)本发明的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。其中,核单体乳液中包含丙烯酸酯单体。由此形成的ACR改性剂具有壳层结构,一方面,由于丙烯酸酯分子链柔顺,聚合物玻璃化温度低,甲基丙烯酸羟乙酯和异氰尿酸三缩水甘油酯通过羟基和环氧基团反应形成超支化结构,因此能够起到良好的增韧效果,提高抗冲击性能。另一方面,丙烯酸酯单体与交联剂二乙烯基苯生成微交联结构,丙烯酸酯分子结构中的羟基与异氰尿酸三缩水甘油酯反应,形成二者的反应产物,能够将异氰尿酸三缩水甘油酯分子中的环氧基团锚定在ACR壳层结构中,环氧基团的稳固存在,使其热稳定性大大提高,在所述ACR改性剂应用于聚氯乙烯材料时,得到的聚氯乙烯材料表现出优异的热稳定性能,能够保障其在高温加工过程中保持较好的热稳定性;同时,壳层结构中的环氧基团还起到了稳定的作用,实现了增韧和提升热稳定性的双重功能。
(2)本发明的ACR改性剂,还包括水滑石。所述水滑石具有层状结构,在乳液合成过程中,可以均匀分散于ACR的壳层结构中,当受到应力时,水滑石的层状结构有助于应力释放,因此,可以提高聚氯乙烯材料的冲击韧性。
(3)本发明的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中加入所述混合液,经反应得到ACR改性剂。本发明的ACR改性剂的制备方法,采用分步聚合的方法,先制备核单体乳液,再继续添加甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,作为壳层单体混合物,制备壳层结构的抗冲ACR改性剂,其应用于聚氯乙烯,可以有效提高聚氯乙烯材料的热稳定性和冲击韧性。
具体实施方式
本发明各实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品,不同厂家、型号的原料并不影响本发明技术方案的实施及技术效果的实现。
实施例1
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:5的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20%,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为20:80;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为1:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为1:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:4:15:15:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为25wt%。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在50℃下反应2h,得到核单体乳液;
其中,所述种子乳液是以丙烯酸酯单体为分散相,偶氮二异丁腈为引发剂,水为连续相,添加表面活性剂,在搅拌条件下乳化,制备得到;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中滴加所述混合液,并在90℃下反应4h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
需要说明的是,所述聚氯乙烯材料中,聚氯乙烯与所述ACR改性剂的质量比可以是100:(1-10)范围内的任意值。本实施例中,为了与其他实施例在同一条件下进行对比,因此,将聚氯乙烯与所述ACR改性剂的质量比确定为100:5,下文不再赘述。
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合5min,混合均匀,然后加入单螺杆挤出机熔融挤出造粒,加工温度为170℃,冷却切粒即得。
实施例2
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:10的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为30%,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为30:70;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.8:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.8:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:3:15:20:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为40wt%。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在70℃下反应1h,得到核单体乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中滴加所述混合液,并在50℃下反应5h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合均匀,通过单螺杆挤出机熔融造粒即得。
实施例3
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:7的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为25%,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为25:75;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.9:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.6:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:5:15:10:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为32wt%。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在60℃下反应3h,得到核单体乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中滴加所述混合液,并在70℃下反应6h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合均匀,通过单螺杆挤出机熔融造粒即得。
实施例4
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:8的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20%,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为20:80;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.8:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.6:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:4:15:15:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为25wt%。所述水滑石与所述丙烯酸酯单体的质量比为3:100。所述水滑石的粒径为800目。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,采用高速乳化机经剪切搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在60℃下反应2h,得到核单体乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石,混合均匀,得到混合液,在搅拌状态下,向核单体乳液中加入所述混合液,先在50℃下反应3h,得到微交联壳层结构的反应产物,再升温至70℃,反应3h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合均匀,通过单螺杆挤出机熔融造粒即得。
实施例5
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:8的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为20:80;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.8:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.6:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:4:15:15:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为25wt%。所述水滑石与所述丙烯酸酯单体的质量比为1:100。所述水滑石的粒径为2000目。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在50℃下反应1h,得到核单体乳液;
其中,所述种子乳液是以丙烯酸酯单体为分散相,偶氮二异丁腈为引发剂,水为连续相,添加表面活性剂,在搅拌条件下乳化,制备得到;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石,混合均匀,得到混合液,在搅拌状态下,向核单体乳液中加入所述混合液,先在70℃下反应1h,得到微交联壳层结构的反应产物,再升温至90℃,反应1h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合均匀,通过单螺杆挤出机熔融造粒即得。
实施例6
本实施例的ACR改性剂,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石。
其中,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:8的质量比混合而成。
在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20,本实施例中,所述固含量是指所述丙烯酸酯单体与水的质量比为20:80;所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.8:100;所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为0.6:100。
甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:4:15:15:1;且所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为25wt%。所述水滑石与所述丙烯酸酯单体的质量比为2:100。所述水滑石的粒径为1400目。
本实施例的ACR改性剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在60℃下反应2h,得到核单体乳液;
其中,所述种子乳液是以丙烯酸酯单体为分散相,偶氮二异丁腈为引发剂,水为连续相,添加表面活性剂,在搅拌条件下乳化,制备得到;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈、水滑石,混合均匀,得到混合液,在搅拌状态下,向核单体乳液中加入所述混合液,先在60℃下反应2h,得到微交联壳层结构的反应产物,再升温至80℃,反应2h,得到ACR改性剂。
作为本实施例的优选实现方式,所述ACR改性剂也可以采用喷雾干燥制为固态的ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料,含有所述的ACR改性剂,所述聚氯乙烯材料具体包括如下重量份的原料:
本实施例所述的聚氯乙烯材料的制备方法包括如下步骤:
按选定的重量份取聚氯乙烯、钙锌稳定剂、碳酸钙、氯化聚乙烯、硬脂酸、ACR改性剂,在高速搅拌机中混合均匀,通过单螺杆挤出机熔融造粒即得。
实施例7
本实施例中的ACR改性剂的原料及其制备方法均与实施例6相同,区别仅在于,ACR改性剂的制备方法的步骤(2)为:
取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中滴加所述混合液,并在80℃下反应4h,得到ACR改性剂。
本实施例的聚氯乙烯材料的原料及其制备方法均与实施例6相同。
实施例8
本实施例中的ACR改性剂的原料及其制备方法均与实施例6相同,区别仅在于,不包括水滑石。
对比例1
本对比例中的ACR改性剂仅包括核单体乳液,所述核单体乳液与实施例6相同,采用相同的方法制为核单体乳液,直接以核单体乳液作为改性剂。
本对比例的聚氯乙烯材料的原料及其制备方法均与实施例6相同。
效果对比例
为验证本发明所述的ACR改性剂的技术效果,进行以下试验:
取实施例1-8、对比例1中制备得到的聚氯乙烯材料,采用GB/T1843-2008的方法,进行缺口冲击强度测试;采用刚果红法测试聚氯乙烯材料的热稳定时间。
经实验,结果如下:
根据实施例1-8与对比例1的对比可知,本发明的ACR改性剂可以有效提高聚氯乙烯材料的热稳定性和冲击韧性。根据实施例1-3与实施例4-6的对比可知,本发明的ACR改性剂中,水滑石的添加以及分步聚合的制备方式对于聚氯乙烯材料的缺口冲击强度的提升、热稳定时间的延长有显著作用。根据实施例6与实施例7、8的对比可知,水滑石的添加以及分步聚合的制备方式均对热稳定性和冲击韧性产生影响。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种ACR改性剂,其特征在于,包括如下原料:核单体乳液、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈。
2.根据权利要求1所述的ACR改性剂,其特征在于,所述核单体乳液包括如下原料:丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的ACR改性剂,其特征在于,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或多种;
任选地,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;
任选地,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
4.根据权利要求3所述的ACR改性剂,其特征在于,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯按照70:20:(5~10)的质量比混合而成;
任选地,在所述核单体乳液中,所述丙烯酸酯单体的固含量为20%-30%;
任选地,所述引发剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为(0.8~1):100;
任选地,所述表面活性剂与所述丙烯酸酯单体的质量比为(0.6~1):100。
5.根据权利要求1所述的ACR改性剂,其特征在于,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的质量比为60:(3~5):15:(10~20):1;
任选的,所述核单体乳液中,甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈的含量为24~40wt%。
6.根据权利要求2所述的ACR改性剂,其特征在于,还包括水滑石;
任选地,所述水滑石与所述丙烯酸酯单体的质量比为(1~3):100;
任选地,所述水滑石的粒径为800~2000目。
7.一种ACR改性剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
取甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偶氮二异丁腈,混合均匀,得到混合液,向核单体乳液中加入所述混合液,并在50-90℃下反应4-6h,得到ACR改性剂。
8.根据权利要求7所述的ACR改性剂的制备方法,其特征在于,所述核单体乳液通过如下方法得到:
取丙烯酸酯单体、引发剂、水、表面活性剂,混合均匀,经搅拌乳化后,得到种子乳液;将所述种子乳液在50-70℃下反应1-3h,得到核单体乳液。
9.一种聚氯乙烯材料,其特征在于,含有权利要求1-6中任意一项所述的ACR改性剂。
10.权利要求1-6中任意一项所述的ACR改性剂在聚氯乙烯材料制备领域的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210931172.5A CN115340637A (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210931172.5A CN115340637A (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115340637A true CN115340637A (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=83949480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210931172.5A Pending CN115340637A (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115340637A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102206395A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-05 | 广东工业大学 | 一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其应用 |
CN103613713A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 山东瑞丰高分子材料股份有限公司 | 应用于透明pvc制品抗冲acr助剂的制备方法 |
CN104109301A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-22 | 浙江双林塑料机械有限公司 | 一种双取向聚氯乙烯管材料及其制备方法 |
CN106188929A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 河北精信化工集团有限公司 | 一种改性水滑石及其制备方法和其在聚氯乙烯加工中的应用 |
CN110845671A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-28 | 威海金合思化工有限公司 | 一种引入树枝状大分子的增韧剂及其制备方法和应用 |
CN112851855A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-28 | 山东宏福化学有限公司 | Pvc片材耐热改性剂acr |
CN114736468A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-12 | 兰州金睿合新材料科技有限责任公司 | 一种高韧性pvc共混材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-04 CN CN202210931172.5A patent/CN115340637A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102206395A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-05 | 广东工业大学 | 一种纳米蒙脱土/聚丙烯酸酯复合材料的制备方法及其应用 |
CN103613713A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 山东瑞丰高分子材料股份有限公司 | 应用于透明pvc制品抗冲acr助剂的制备方法 |
CN104109301A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-22 | 浙江双林塑料机械有限公司 | 一种双取向聚氯乙烯管材料及其制备方法 |
CN106188929A (zh) * | 2015-05-07 | 2016-12-07 | 河北精信化工集团有限公司 | 一种改性水滑石及其制备方法和其在聚氯乙烯加工中的应用 |
CN110845671A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-28 | 威海金合思化工有限公司 | 一种引入树枝状大分子的增韧剂及其制备方法和应用 |
CN112851855A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-28 | 山东宏福化学有限公司 | Pvc片材耐热改性剂acr |
CN114736468A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-12 | 兰州金睿合新材料科技有限责任公司 | 一种高韧性pvc共混材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100551939C (zh) | 一种氯化聚乙烯的制备方法 | |
KR101530150B1 (ko) | 고무강화 열가소성 수지의 제조방법 | |
CN101191003A (zh) | 具有优异冲击性能的高透明mbs树脂组合物 | |
CN102863726A (zh) | Pvc改性剂的合成方法 | |
KR20130078367A (ko) | 내충격성, 내스크래치성 및 투명성이 우수한 투명 abs 수지 조성물. | |
CN101864120B (zh) | 聚丙烯酸酯/纳米CaCO3复合材料的制备方法 | |
CN101191002A (zh) | 具有优异冲击性能的mbs树脂组合物 | |
CN101081886A (zh) | 一步法合成苯乙烯/丙烯腈/n-苯基马来酰亚胺三元共聚物的方法 | |
CN103890085A (zh) | 包含交联的聚合物纳米粒子的组合物,使用该组合物制备共聚物的方法和具有改进的泡沫成型性能的氯乙烯树脂 | |
JPS6347745B2 (zh) | ||
CN101130612A (zh) | 一种橡胶状共聚物粒子及其制备方法 | |
KR101056931B1 (ko) | 염화비닐계 수지 조성물의 가공조제용 아크릴계 공중합체,이의 제조방법 및 이를 포함하는 염화비닐계 수지 조성물 | |
KR20200060928A (ko) | 코어-쉘 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 | |
CN104136527A (zh) | Pvc发泡加工助剂、其制备方法以及包含该pvc发泡加工助剂的聚氯乙烯树脂组合物 | |
CN102443218B (zh) | 可热塑化的橡胶组合物及其制备方法 | |
CN115340637A (zh) | 一种acr改性剂、聚氯乙烯材料及其制备方法、应用 | |
CN103275452A (zh) | 一种环保耐候抗老化阻燃树脂组合物及其制备方法 | |
KR100659455B1 (ko) | 염화비닐수지용 첨가제 및 이를 포함하는 염화비닐계 수지 조성물 | |
JP3597590B2 (ja) | グラフト重合体粒子及び該重合体粒子を含むゴム強化熱可塑性樹脂組成物 | |
KR101229158B1 (ko) | 라텍스 안정성이 개선된 아크릴계 공중합체의 제조방법 | |
KR101540542B1 (ko) | 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격보강제 및 이를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
KR100346608B1 (ko) | 스티렌계난연수지조성물 | |
JP2000204220A (ja) | メタクリル系樹脂用改質剤 | |
CN108250515A (zh) | 一种抗冲击改性剂的制备及在pvc基体中的应用 | |
CN1510064A (zh) | 具有核壳结构高抗冲聚氯乙烯树脂制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |