一种氯乙烯接枝胶乳及其制备方法_3

文档序号:8244360阅读:来源:国知局
癸酸异丙苯酯等,过氧化二酰类如过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化二异壬酰、过 氧化二癸酰等,过氧化二碳酸酯类如过氧化二碳酸二异丁酯、过氧化二碳酸双丁酯、过氧化 二碳酸双(2-乙基)己酯等,偶氮类的如2, 2-偶氮二异丁腈、2, 2-偶氮二异庚腈等,过氧化 氢类的如叔丁酯过氧化氢等,无机过氧化物类如过硫酸钾等,可以选用其中的一种或几种 配合使用。所述的引发剂占氯乙烯和可交联单体的质量分数为ο. 〇5~1. 0%。
[0030] 基于氯乙烯单体聚合反应的特性,氯乙烯聚合物分子量受反应温度的控制。在 本发明中,氯乙烯和含有两个非共轭双键的可交联单体共混物接枝聚合反应的温度范围 为35飞5°C。当不使用含有两个非共轭双键的可交联单体时,氯乙烯接枝物聚合度范围为 3000~700,若想进一步增加分子量,则应当使用含有两个非共轭双键的可交联单体,此时可 以将接枝的氯乙烯聚合物聚合度提高到3000以上,以满足在不同应用要求,包括对高聚合 度PVC树脂的应用场所。当然,若有低分子量控制要求时,也可以通过加入2-巯基乙醇等 分子量调节剂进行聚合度调节。
[0031] 本发明制备的丙烯酸酯橡胶胶乳对聚合方式适应性强,在进行接枝聚合时,可以 将上述氯乙烯接枝单体或其混合物组一次性加入压力聚合反应釜中,也可以将其部分或 全部连续地或间断地加入进行聚合,均能与丙烯酸酯橡胶胶乳形成分布均匀的接枝共聚胶 乳。
[0032] 氯乙烯在表面富含双键的丙烯酸酯橡胶胶乳表面所进行的接枝聚合应当是在低 氧气含量的条件下进行。在本发明中,在进行接枝聚合反应时,丙烯酸酯橡胶胶乳上部的气 相通过可通过高纯氮气吹扫降低氧含量,或采用氮气吹扫-抽取真空配合使用的方式降低 体系中的氧气含量,或者将聚合体系上部空间的空气相对压力降低至-〇. 090MPa以下,即 可以保证接枝反应的进行。
[0033] 氯乙烯接枝聚合的反应进程在35飞5°C的反应温度范围内均可以通过控制聚合反 应压力降来控制,主要应当视接枝聚合反应的经济性和树脂性能而定。
[0034] 在本发明中,所述的氯乙烯接枝胶乳的合成中氯乙烯单体的最终转化率控制在 75?95%的范围内。
[0035] 优选的,所述的氯乙烯接枝胶乳的合成中氯乙烯接枝胶乳固含量控制在15~40%。 较高的胶乳固含量有利于降低生产成本,但高于45%以上时接枝聚合物乳液的体系稳定性 会较差,固含量低于10%时,生产的经济性过低,生产成本高。
[0036] 在氯乙烯的乳液接枝聚合中,除上述所加的反应助剂外,还可以加入其他有利于 提高乳液稳定性、流动性等性能的助剂,包括PH调节剂、一价的强酸强碱盐等。
[0037] 氯乙烯接枝聚合反应达到规定的转化率后,聚合反应的终止方法优选降温和闪蒸 氯乙烯单体的方法。也可以通过加入适量的聚合反应终止剂来控制。
[0038] 采用上述方法制备的氯乙烯接枝胶乳可以直接使用到氯乙烯的共聚场合中,例 如:取氯乙烯接枝聚合物(干基)2~15份与100份氯乙烯在高分子或无机分散剂的保护下于 水中完成悬浮共聚,采用这种工艺制备的氯乙烯树脂具有优异的抗冲击强度。若将得到的 氯乙烯接枝共聚物胶乳通过盐析-干燥工艺或喷雾干燥等方式制成干燥固体树脂粉末后, 将其添加到PVC树脂当中,也可以提高PVC树脂的抗冲击性能。
[0039] 与现有技术相比,本发明的一种氯乙烯接枝胶乳及其制备方法所具有的有益效果 是:本发明方法制备的丙烯酸酯与氯乙烯接枝共聚的胶乳可作为与氯乙烯共聚所使用的增 韧改性剂,与氯乙烯直接进行接枝聚合反应,本发明胶乳本身表面富含活性双键接枝点,与 氯乙烯具有很好的相容性。能够与氯乙烯有效地接枝共聚,大幅度的提高氯乙烯的韧性。本 发明也可以直接作为PVC树脂的增韧改性剂,与PVC树脂共混,其增强效果也有很大提高, 且与PVC树脂相容性更好,明显改善产品的抗冲击性能。本发明一种产品能够实现聚氯乙 烯产品的化学结合和物理结合,适应不同的生产环境,且均能非常有效的提高聚氯乙烯产 品的抗冲击能力。
【具体实施方式】
[0040] 下面通过具体实施例更详细地说明本发明一种氯乙烯接枝胶乳及其制备方法,其 中实施例1为最佳实施例。实施例中份数均为重量份。
[0041] 本发明中所采用的分析测试方法: 胶乳粒径(体积平均粒径) Malvern Mastersizer 2000 表观密度 GB/T 20022-2005 缺口冲击强度 GB/T 1043. 1-2008 (室温23°C条件) 拉伸屈服应力 GB/T 1040-2006 聚氯乙烯聚合度 GB/T 5761-2006(附录A) 氯乙烯悬浮共聚物产品加工评价方法: 氯乙烯共聚物加工评价配方 氯乙烯共聚树脂 100份 有机锡17M0K-N 2. 0份 硬脂酸钙 〇. 5份 润滑剂ZB-60 0. 6份 润滑剂ZB-74 0. 5份 所得氯乙烯共聚物产品按照上述配方进行高速混合机混合后,在SK-160B (上海橡塑机 械厂生产)进行双辊混炼,混炼温度175±5°C,混炼时间5分钟,然后在热压机上进行压制, 压片温度180±2°C,压片时间5分钟,最后按照GB/T 1043. 1-2008和GB/T 1040-2006标准 的制成冲击样条和拉伸样条,静置48小时后进行常温条件下的测试。
[0042] 实施例和对比例中所使用的部分原料说明: BA 丙烯酸丁酯 2-EHA 丙烯酸2-乙基己酯 MMA 甲基丙烯酸甲酯 DIPBH 二异丙苯过氧化氢 DAP 邻苯二甲酸二烯丙酯 ALMA 甲基丙烯酸烯丙酯 KPS 过硫酸钾 Dff 脱盐水 SLS 十_烧基硫酸纳 VCM 氯乙烯单体 ACPND 过氧化新癸酸异丙苯酯 EHP 过氧化二碳酸二(2-乙基己酯) KH-20 (PVA) 聚乙烯醇 E50 (HPMC) 羟丙基甲基纤维素 DEHA 二乙基羟胺。
[0043] 实施例1 (1)表面富含双键活性接枝点的丙烯酸酯胶乳(al)依照以下方法制备。
[0044] 依上述聚合配方向5000mL玻璃反应釜中加入400份DW、0. 045份SLS以及混有2. 0 份DAP的含有20份2-EHA和80份BA的混合单体,开启搅拌,升温至70°C,同时向釜内吹入 氮气,置换其中的氧气,然后向釜内加入溶有〇. 035份的KPS引发剂引发聚合,约1. 5小时 后,得到体积平均粒径〇. 117 y m的丙烯酸酯种子胶乳,单体转化率为98. 0%,然后再向聚合 釜中加入2. 0份的DAP,并将釜温升至80°C,再加入0. 005份的KPS,继续反应I. 0小时,最 后得到体积平均粒径〇. 118 μ m的表面富含双键活性接枝点的丙烯酸酯胶乳(al)。
[0045] (2)氯乙烯接枝胶乳(bl)的合成 按照下述配方制备氯乙烯接枝胶乳(bl)。
[0046] 在常温下向清洁的5L不锈钢反应釜内加入丙烯酸酯橡胶胶乳(al) 80份(干 基)、0. 35份的ACPND和300份DW,封闭反应釜,用真空泵将釜内压力抽至-0. 092MPa以 下,再向釜内加入20份的VCM,开启搅拌并升温至45°C开始进行反应。当釜内压力降值达 到0. 15MPa时(相对于起始压力),迅速向聚合釜夹套通入冷却水,同时将釜内剩余氯乙烯 单体排出,胶乳降温至30°C以下,最后得到固含量约19. 1%的氯乙烯接枝胶乳,胶乳平均粒 径0. 129 μ m,经计算和测定,氯乙烯接枝胶乳(bl)干基中丙烯酸丁酯聚合物(al)含量为 65. 4%。
[0047] (3)氯乙烯悬浮接枝共聚物(cl)制备 在常温下向洗净的5L不锈钢聚合压力釜中加入上述250份的DW、氯乙烯接枝胶乳 (bl)5. 2份(干胶)、0. 10份KH-20、0. 12份E50以及0. 06份EHP,封闭反应釜,抽真空 至-0. 095MPa,再加入100份VCM,搅拌15分钟后升温至57°C反应,待反应压力降达到 0. 12MPa时0?对起始压力),加入0. 05份终止剂DEHA,剩余未反应氯乙烯单体排空,将聚合 物料降温至30°C以下,聚合物浆料离心脱水,湿料置于60°C的鼓风烘箱内干燥6小时,最终 氯乙烯悬浮共聚物(cl)产品收率为73. 3%,其中氯乙烯接枝胶乳(bl)(干基)含量为6. 7%。
[0048] 聚合得到的氯乙烯悬浮共聚物(cl)产品评价方法按照前述的氯乙烯悬浮共聚物 加工评价方法进行加工制样和测试,结果列于表1中。
[0049] 实施例2 取实施例1中得到的氯乙烯接枝胶乳(b2) 500份,加入1份抗氧剂混合物(抗氧剂 1076/DLTDP比例为6/4)混合均匀后,用氯化钙水溶
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1