交联型高抗冲聚氯乙烯树脂及其制备方法和应用与流程

文档序号:17287246发布日期:2019-04-03 03:39阅读:425来源:国知局
交联型高抗冲聚氯乙烯树脂及其制备方法和应用与流程
本发明涉及聚氯乙烯树脂悬浮聚合
技术领域
,是一种交联型高抗冲聚氯乙烯树脂及其制备方法和应用。
背景技术
:聚氯乙烯(pvc)塑料树脂价格低廉、耐户外老化性及阻燃性优异,其耗量仅次于聚乙烯,已成为第二大通用塑料树脂。世界产能已达到6500万吨,且近90%的聚氯乙烯主要作为硬质材料使用,但聚氯乙烯的内在结构决定了其作为硬质材料时出现的固有的缺陷,即①熔体强度低,加工性能差;②抗冲性能差,硬质pvc缺口冲击强度只有2kj/m2至5kj/m2;③耐热变形温度低,只有80℃左右。④耐热性能差,普通pvc树脂在受热情况下容易分解出氯化氢气体污染环境。因此聚氯乙烯已成为改性最多的塑料树脂,其中如何最大限度提高其抗冲能力且不降低其拉伸强度,同时改善其它性能一直是pvc改性的热点。通常情况下对于聚氯乙烯的物理改性主要是聚氯乙烯与粉末状其他改性剂进行物理共混而得,主要的改性剂有无机刚性粒子,acr乳胶粒子等。物理共混存在的主要问题是共混过程中存在改性剂与聚氯乙烯共混不均匀,存在相界面差,从而导致了改性后的抗冲强度较低而且乳胶粒子的制备分离干燥也增加了总的生产成本。聚氯乙烯的化学原位增韧改性最理想的是将具有抗冲作用的丙烯酸酯共聚物乳液(l-acr)直接加在氯乙烯单体的悬浮聚合体系中与acr乳胶粒子进行悬浮接枝,日本的积水公司,韩国的lg化学公司等在这方面取得了一定的进展,该方法的优点在于能够制备出冲击强度较高的聚氯乙烯树脂。存在问题是未能阐明乳液在悬浮体系下的稳定性及悬浮聚合的粘釜情况,该方法使用阴离子型乳化剂来制备聚丙烯酸酯乳液,所制备的乳液在氯乙烯悬浮体系下乳液受到聚乙烯醇等分散剂的作用下会发生破乳和聚并等现象,导致之前所制备的乳液的乳胶粒子的粒径因为乳液破乳团聚而改变,进而氯乙烯单体聚合的场所也会受到影响最终造成聚氯乙烯的颗粒形态差且容易粘釜等,且通过软单体合成的lacr在提高pvc树脂抗冲强度的同时会降低其拉伸强度,并使其维卡软化点温度明显降低。技术实现要素:本发明提供了一种交联型高抗冲聚氯乙烯树脂及其制备方法和应用,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有悬浮聚合得到的聚氯乙烯树脂中,存在抗冲性能虽高但拉伸强度低、耐热稳定性差、加工流动性能不高以及生产体系中粘釜现象严重的问题。本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液300份至400份、分散剂10份至20份、引发剂1.5份至15份和去离子水10000份至15000份,交联型高抗冲聚氯乙烯树脂按照下述步骤得到:第一步,依次将所需量的无离子水、分散剂、引发剂、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到50℃至60℃;第二步,混合液反应2h至2.5h后,当聚合釜的压力降为0.1mpa至0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,将回收除去氯乙烯单体后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:上述分散剂为醇解度为70%至88%的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素的混合物。上述聚乙烯醇为第一分散剂和第二分散剂中的一种以上,其中,第一分散剂为牌号为pva-l-9-78、pva-l-10和alcotexb72的聚乙烯醇中的一种,第二分散剂为牌号为gh20、tcr-7524和tcr-8624的聚乙烯醇中的一种;或/和,羟丙基甲基纤维素为牌号为f50、e50、和k100的羟丙基甲基纤维素中的一种。上述引发剂为过氧化二碳酸双-2-乙基己酯和过氧化新葵酸异丙苯酯的混合物。上述含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括核心单体300份至500份、含叔氨基单体0份至80份、交联剂3份至5份、乳化剂2份至5份、氧化剂1份至5份、ph缓冲剂1份至3份、还原剂1份至5份和去离子水800份至1000份。上述核心单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸正丁酯中的两种以上;或/和,含叔氨基单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种;或/和,乳化剂包括阴非离子混合型乳化剂和阴离子乳化剂,阴非离子混合型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、异构十三醇聚氧乙烯基醚12磺酸钠中的一种,阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基联苯醚二磺酸钠中的一种;或/和,氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠和过硫酸钾中的一种;或/和,还原剂为亚硫酸氢钠、甲醛合次亚硫酸钠和甲醛合次亚硫酸锌中的一种;或/和,交联剂为1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种以上。上述含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液制备步骤中,阴非离子混合型乳化剂为辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵,阴离子乳化剂为十二烷基联苯醚二磺酸钠。上述含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液按照下述步骤得到:第一步,将所需量的无离子水和首次加入的乳化剂加入至聚合釜内,搅拌9min至11min后,加入所需量的ph缓冲剂,得到第一混合液,将聚合釜加热到釜温为70℃至80℃时,第一次保温10min至20min;第二步,聚合釜的釜温第一次保温时间到达后,将所需量的核心单体和交联剂混合得到第二混合液,将第二混合液和所需量的氧化剂、二次加入的乳化剂滴加至聚合釜内,与第一混合液混合搅拌得到第三混合液,其中,第二混合液、氧化剂、二次加入的乳化剂的滴加时间控制为90min至180min,滴加过程中聚合釜的釜温控制在68℃至71℃,加入完毕后聚合釜的釜温控制在68℃至73℃并第二次保温28min至32min,首次加入的乳化剂和二次加入的乳化剂重量份数之比为3:6至5:6;第三步,聚合釜第二次保温时间到达后,在第三混合液中加入所需量的还原剂得到第四混合液,其中,还原剂的加入时间控制为30min至45min,还原剂加入完毕后聚合釜的釜温控制在60℃至67℃并第三次保温28min至32min;第四步,聚合釜第三次保温时间到达后,将聚合釜的釜温降到30℃至40℃,用质量百分数为15%的氨水将第四混合液的ph值调至7.5至8.0后过滤,得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液。本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种交联型高抗冲聚氯乙烯树脂的制备方法,按照下述步骤进行:第一步,依次将所需量的无离子水、分散剂、引发剂、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到50℃至60℃;第二步,混合液反应2h至2.5h后,当聚合釜压力降为0.1mpa至0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,回收后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一种交联型高抗冲聚氯乙烯树脂作为高抗冲板材或/和高抗冲型材或/和高抗冲管道的原材料的应用。本本发明制备方法简单,通过在丙烯酸酯乳液中引入含叔氨基甲基丙烯酸酯单体,得到的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂具有耐热稳定性高、抗冲击性能好、拉伸强度高和加工流动性能优异的特点,可以作为高抗冲板材、型材、管道原材料,广泛的应用于电气、化工和环保领域;同时,由于叔氨基团具有一定的亲水性,在生产过程中体系不易粘釜。附图说明附图1为交联型高抗冲聚氯乙烯树脂扭矩-时间曲线图。具体实施方式本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明,均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品;本发明中的百分数如没有特殊说明,均为质量百分数;本发明中的溶液若没有特殊说明,均为溶剂为水的水溶液,例如,盐酸溶液即为盐酸水溶液;本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度,一般定义为25℃。下面结合实施例对本发明作进一步描述:实施例1:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液300份至400份、分散剂10份至20份、引发剂1.5份至15份和去离子水10000份至15000份,交联型高抗冲聚氯乙烯树脂按照下述步骤得到:第一步,依次将所需量的无离子水、分散剂、引发剂、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到50℃至60℃;第二步,混合液反应2h至2.5h后,当聚合釜的压力降为0.1mpa至0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,将回收除去氯乙烯单体后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。本发明中,含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液玻璃化转变温度(tg)在-60℃至-40℃之间,固含量在15%至40%之间,乳胶粒为非核壳结构的均相结构,且通过乳胶粒子表面聚合物的亲水性与粒径控制达到对悬浮聚合体系的影响最小,即将该乳液加入氯乙烯的悬浮聚合体系中,乳胶粒子表面的乳化剂和悬浮液滴表面的分散剂之间竞争吸附最小,达到不影响氯乙烯悬浮聚合过程的成粒过程。本发明得到的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,抗冲强度>25kj/m2,刚果红耐热变色时间大于30min,拉伸强度>50mpa,断裂伸长率超过50%,且聚合过程稳定,无粘釜现象,具备正常sg-5型树脂的表观密度和吸油率。实施例2:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液300份或400份、分散剂10份或20份、引发剂1.5份或15份和去离子水10000份或15000份,交联型高抗冲聚氯乙烯树脂按照下述步骤得到:第一步,依次将所需量的无离子水、分散剂、引发剂、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到50℃或60℃;第二步,混合液反应2h或2.5h后,当聚合釜的压力降为0.1mpa或0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,将回收除去氯乙烯单体后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例3:作为上述实施例的优化,分散剂为醇解度为70%至88%的聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素的混合物。实施例4:作为上述实施例的优化,聚乙烯醇为第一分散剂和第二分散剂中的一种以上,其中,第一分散剂为牌号为pva-l-9-78、pva-l-10和alcotexb72的聚乙烯醇中的一种,第二分散剂为牌号为gh20、tcr-7524和tcr-8624的聚乙烯醇中的一种;或/和,羟丙基甲基纤维素为牌号为f50、e50、和k100的羟丙基甲基纤维素中的一种。本发明中,pva-l-9-78、pva-l-10、alcotexb72、gh20、tcr-7524、tcr-8624、f50、e50、和k100均为现有公知商售商品。实施例5:作为上述实施例的优化,引发剂为过氧化二碳酸双-2-乙基己酯和过氧化新葵酸异丙苯酯的混合物。本发明中,过氧化二碳酸双-2-乙基己酯和过氧化新葵酸异丙苯酯的混合比例在2:1至3:1。实施例6:作为上述实施例的优化,含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括核心单体300份至500份、含叔氨基单体0份至80份、交联剂3份至5份、乳化剂2份至5份、氧化剂1份至5份、ph缓冲剂1份至3份、还原剂1份至5份和去离子水800份至1000份。本发明交联型高抗冲聚氯乙烯树脂制备过程中,通过在丙烯酸酯的乳液乳液聚合中引入含叔氨基单体,解决了目前以普通acr乳液悬浮聚合原位增韧法制取高抗冲硬质聚氯乙烯树脂一直存在抗冲性能虽高而拉伸强度大幅度下降、维卡软化降低、生产过程稳定性差及粘釜问题严重等共性技术问题。实施例7:作为上述实施例的优化,核心单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸正丁酯中的两种以上;或/和,含叔氨基单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种;或/和,乳化剂包括阴非离子混合型乳化剂和阴离子乳化剂,阴非离子混合型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、异构十三醇聚氧乙烯基醚12磺酸钠中的一种,阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基联苯醚二磺酸钠中的一种;或/和,氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸氢钠和过硫酸钾中的一种;或/和,还原剂为亚硫酸氢钠、甲醛合次亚硫酸钠和甲醛合次亚硫酸锌中的一种;或/和,交联剂为1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种以上。实施例8:作为上述实施例的优化,含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液制备步骤中,阴非离子混合型乳化剂为辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵,阴离子乳化剂为十二烷基联苯醚二磺酸钠。实施例9:作为上述实施例的优化,含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液按照下述步骤得到:第一步,将所需量的无离子水和首次加入的乳化剂加入至聚合釜内,搅拌9min至11min后,加入所需量的ph缓冲剂,得到第一混合液,将聚合釜加热到釜温为70℃至80℃时,第一次保温10min至20min;第二步,聚合釜的釜温第一次保温时间到达后,将所需量的核心单体和交联剂混合得到第二混合液,将第二混合液和所需量的氧化剂、二次加入的乳化剂滴加至聚合釜内,与第一混合液混合搅拌得到第三混合液,其中,第二混合液、氧化剂、二次加入的乳化剂的滴加时间控制为90min至180min,滴加过程中聚合釜的釜温控制在68℃至71℃,加入完毕后聚合釜的釜温控制在68℃至73℃并第二次保温28min至32min,首次加入的乳化剂和二次加入的乳化剂重量份数之比为3:6至5:6;第三步,聚合釜第二次保温时间到达后,在第三混合液中加入所需量的还原剂得到第四混合液,其中,还原剂的加入时间控制为30min至45min,还原剂加入完毕后聚合釜的釜温控制在60℃至67℃并第三次保温28min至32min;第四步,聚合釜第三次保温时间到达后,将聚合釜的釜温降到30℃至40℃,用质量百分数为15%的氨水将第四混合液的ph值调至7.5至8.0后过滤,得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液。本发明中,通过含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液原位悬浮聚合过程的就地增韧手段制得了抗冲优异、加工性能好且加工热稳定性高的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,利用acr乳液中所含的叔氨基团与聚氯乙烯树脂中的氯原子形成热可逆的交联结构,这种热可逆的交联键在受到拉力取向时会发生滑移,从而避免材料再受力时发生瞬间脆性断裂。本发明采用乳液聚合技术制备含叔胺基且适当亲水性、低玻璃化转变温度的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,再将该乳液加入到悬浮聚合体系中与氯乙烯悬浮聚合,得到具有高抗冲性、高拉伸强度、高耐热变形温度、耐热无分解氯化氢和良好的加工流动性的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,而且解决了交联剂加入后造成体系的粘釜问题。实施例10:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂的制备方法,按照下述步骤进行:第一步,依次将所需量的无离子水、分散剂、引发剂、含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到50℃至60℃;第二步,混合液反应2h至2.5h后,当聚合釜压力降为0.1mpa至0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,回收后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例11:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂作为高抗冲板材或/和高抗冲型材或/和高抗冲管道的原材料的应用。实施例12:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液按照下述步骤得到:第一步,将585份无离子水和2.67份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵加入至聚合釜内,搅拌10min后,加入3份碳酸氢铵,得到第一混合液,将聚合釜加热到釜温为70℃时,第一次保温10min;第二步,聚合釜的釜温第一次保温时间到达后,将400份核心单体和4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯混合得到第二混合液,将第二混合液和2份过硫酸氨、4份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵滴加至聚合釜内,与第一混合液混合搅拌得到第三混合液,其中,第二混合液、过硫酸氨、辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵的滴加时间控制为90min,滴加过程中聚合釜的釜温控制在70℃,加入完毕后聚合釜的釜温控制在68℃并第二次保温30min;第三步,聚合釜第二次保温时间到达后,在第三混合液中加入加入2份亚硫酸氢钠得到第四混合液,其中,亚硫酸氢钠的加入时间控制为30min,亚硫酸氢钠加入完毕后聚合釜的釜温控制在63℃并第三次保温30min;第四步,聚合釜第三次保温时间到达后,将聚合釜的釜温降到32℃,用质量百分数为15%的氨水将第四混合液的ph值调至7.5后过滤,得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液。实施例13:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂的制备方法,按照下述步骤进行:第一步,依次将10000份无离子水、4份羟甲基丙基纤维素、2份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、1份过氧化新葵酸异丙苯酯、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5000份氯乙烯单体加入至聚合釜内得到混合液,搅拌混合液反应并加热使聚合釜的釜温升到57℃;第二步,混合液反应2h后,当聚合釜压力降为0.3mpa时得到混合物料,将混合物料冷却至室温并回收混合物料中残留的氯乙烯单体;第三步,回收后的混合物料离心经过滤、洗涤、干燥,得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例14:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括336份丙烯酸丁酯、60份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、2.67份首次加入的辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份过硫酸氨、4份二次加入的辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份亚硫酸氢钠和589份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例15:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5.5份羟甲基丙基纤维素、8.5份tcr-7524、3份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、6份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例16:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括336.8份丙烯酸丁酯、60份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、3.2份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、2.67份首次加入的辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、1份十二烷基联苯醚二磺酸钠、0.8份过硫酸氨、3.3份二次加入的辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份亚硫酸氢钠和598份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例17:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5.5份羟甲基丙基纤维素、8.2份tcr-7524、4份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、2份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例18:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括276份丙烯酸丁酯、40份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、80份甲基丙烯酸甲酯、4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、2.67份十二烷基硫酸钠、2.5份过硫酸钠、4份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份亚硫酸氢钠和586份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例19:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5.5份羟甲基丙基纤维素、8.2份tcr-7524、2份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、1份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例20:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括336份丙烯酸丁酯、60份甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、2.67份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2.5份过硫酸铵、3.3份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份亚硫酸氢钠和585.9份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例21:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5.5份羟甲基丙基纤维素、8.5份tcr-7524、4份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、2份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例22:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括306份丙烯酸丁酯、30份丙烯酸乙酯、60份甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、2.5份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份过硫酸氨、4份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2份亚硫酸氢钠和585.9份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例23:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、300份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、5.5份羟甲基丙基纤维素、8.5份tcr-7524、3份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、6份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。实施例24:含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液的原料按照重量份数计包括336份丙烯酸丁酯、2.8份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、60份甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、4份1,4-丁二醇二丙烯酸酯、20份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2.5份过硫酸氨、3.8份辛基酚聚氧乙醚4硫酸铵、2.5份亚硫酸氢钠和587.5份去离子水,按照实施例12所述制备步骤制备得到含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液,其中,第一步中,得到第一混合液时,将聚合釜加热到釜温为70℃。实施例25:该交联型高抗冲聚氯乙烯树脂,原料按照质量分数计包括氯乙烯单体5000份、400份含叔胺基的弹性丙烯酸酯共聚物乳液、4.5份羟甲基丙基纤维素、0.5份alcotexb72、8份过氧化二碳酸双-2-乙基己酯、4份过氧化新葵酸异丙苯酯和去离子水10000份,按照实施例13所述步骤制备得到交联型高抗冲聚氯乙烯树脂。根据上述实施例得到的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂进行性能测试1.力学性能测试样条的制备将所得交联型高抗冲聚氯乙烯树脂与加工助剂按表1中的配方配制好后,在速混合机进行混合5min,双棍开炼机辊温为170℃,薄通10次,出片厚度约为1mm,将所处片材裁成合适的尺寸,在平板硫化机进行硫化,温度为185℃,压力10mpa,保温10min,接着在10mpa下冷却至室温,供裁制样条使用,表1为交联型高抗冲聚氯乙烯树脂与加工助剂混合实验配方;2.冲击强度测试将上述所制板材试样按gb/t1043-2008标准用万能制样机裁成缺口冲击样条,至少放置24h后,在ceast.co.italy高低温摆锤冲击试验机上进行冲击试验,测试温度为25℃;3.拉伸性能测试将上述所制板材按gb/t1040-2006标准切成哑铃形拉伸样条,在25℃下用河北承德金建utm微机控制电子万能试验机测试其拉伸强度,拉伸速率为50mm/min;4.微卡软化温度测定将上述所制备的板材按gb/t1633-2000标准进行测定,加载负荷为10n,刺入深度为1mm,升温速率50℃/h。所用仪器为河北承德金建xrw-300维卡软化点温度测定仪;5.耐热分解时间的测定将联型高抗冲聚氯乙烯树脂粉料按照gb/t2917.1-2002标准进行测定,试管加入联型高抗冲聚氯乙烯树脂粉料5cm,试纸距离粉料2cm,浸入油浴温度165℃。交联型高抗冲聚氯乙烯树脂的冲击强度、拉伸性能、.微卡软化温度、耐热分解时间具体测试结果如表2所示;6.塑化加工性能的测定将交联型高抗冲聚氯乙烯树脂粉料按照astmd2396-1994(2012)标准进行测定,称取60g交联型高抗冲聚氯乙烯树脂粉料加入到转矩流变仪中,加热温度175℃。所用仪器为哈尔滨哈普电器技术有限责任公司rm-200c哈普流变仪。交联型高抗冲聚氯乙烯树脂扭矩-时间曲线如图1所示,其中,图1中,纵坐标为交联型高抗冲聚氯乙烯树脂扭矩,横坐标为时间。化加工性能的测定结果如表3所示。根据表2数据可以看出,本发明交联型高抗冲聚氯乙烯树脂力学性能优异,通过将含叔氨基的均相交联弹性乳液加入到氯乙烯悬浮聚合体系,得到的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂的缺口冲击强度上升10倍左右,并且微卡软化温度和拉伸强度没有受到明显影响,解决了低玻璃化转变温度乳胶粒子增韧改性聚氯乙烯树脂后造成拉伸强度较低的现象。根据图1和表3数据可以看出,通过转矩流变仪测定,本发明交联型高抗冲聚氯乙烯与普通acr树脂相比,更容易塑化,流动性和相差不大。综上所述,本发明制备方法简单,通过在丙烯酸酯乳液中引入含叔氨基甲基丙烯酸酯单体,得到的交联型高抗冲聚氯乙烯树脂具有耐热稳定性高、抗冲击性能好、拉伸强度高和加工流动性能优异的特点,可以作为高抗冲板材、型材、管道原材料,广泛的应用于电气、化工和环保领域;同时,由于叔氨基团具有一定的亲水性,在生产过程中体系不易粘釜。以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。表1组分聚氯乙烯树脂有机锡稳定剂硬脂酸钙聚乙烯蜡质量份数10020.30.5表2综合性能实施例13实施例15实施例17实施例19实施例21实施例23实施例25缺口冲击强度(kj/m2)36.126.132.535.325.237.827.8拉伸强度(mpa)5150.250.351.553.253.653.3微卡软化温度(℃)79.577.376.675.375.277.878.2堆积密度(g/cm3)0.410.370.360.420.410.440.43断裂伸长率(%)57.868.559.959.453.555.056.8耐热分解时间(min)>30>30>3010>30>30>30粘釜情况不粘釜不粘釜不粘釜不粘釜不粘釜不粘釜不粘釜表3树脂类型塑化时间(s)平衡扭矩(n/m)交联型高抗冲聚氯乙烯树脂530acr共混树脂2022acr接枝树脂2029当前第1页12
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