本发明涉及丙烯酸酯弹性体技术领域，具体涉及一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法。
背景技术
丙烯酸酯弹性体是由丙烯酸酯类单体共聚合生成的主链为饱和结构、侧基带有极性基团的大分子弹性体，它具有很好的耐热、耐油、耐候等特性。它已取代丁腈橡胶(nbr)广泛用作汽车的高温耐油密封件，特殊环境中的高温耐油电缆、管、带、箱及脆性树脂增韧改性剂等。丙烯酸酯弹性体最早是在1912年由德国人奥托、勒姆提出来的，他们合成的产品由于硫化加工性能不好，未能应用。四十年代以后美国有关公司开发了带有活性官能团的丙烯酸酯弹性体，并组织了生产。我国六十年代开始对此类产品开展了广泛的研究工作。
目前，合成及制备丙烯酸酯弹性的普遍方法是采用乳液聚合工艺，如：中国专利文献公开号为cn102199243b，专利名称为《核壳结构的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法》，该制备方法是将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和反应型紫外线吸收剂按一定配比通过半连续加料方式的种子乳液聚合方法获得核壳型丙烯酸酯弹性体乳液，然后经过破乳、干燥等工艺得到丙烯酸酯类弹性体。这种方法有容易控制聚合的优点，但缺点是操作复杂。
美国专利us20050234207a1公开了丙烯酸酯弹性的组成及其制备工艺，采用乳液聚合方式制备了耐温、耐油性能优异的丙烯酸酯弹性体。但是其断裂伸长率较低，普遍在120％-180％。
技术实现要素：
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种制备高断裂伸长率的丙烯酸酯弹性体的方法，采用悬浮聚合法制备，所制得的丙烯酸酯弹性体具有非常高的断裂伸长率。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法：以丙烯酸烷基酯及功能性单体、交联单体为原料，以溶有引发剂的单体小液滴为分散相，以水为分散介质，以水溶性高分子为分散剂，采用油溶性引发剂，高速剪切，在50～85℃的温度下引发反应，生成丙烯酸酯共聚物微球；然后经抽滤、水洗、硫化、烘干得到透明的丙烯酸酯弹性体。
所述丙烯酸烷基酯为烷基碳原子数为1～10的(甲基)丙烯酸烷基酯，选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上。
所述功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、衣康酸单丁酯、β-羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的混合物。
所述交联单体为甲基丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。
所述水溶性高分子为羟乙基纤维素、聚乙烯醇、纤维素醚和聚丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物。
所述油溶性引发剂为偶氮二异丁氰、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯和叔丁基过氧化氢中的一种或两种以上的混合物。
所述的制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，分散相与分散介质的重量比为1∶2。
所述的制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，具体制备步骤如下：
1)将0.8～2.0重量份的水溶性高分子分散剂和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在400～800转/分，通冷凝水，升温至70～90℃，并恒温15～20分钟，使水溶性高分子分散剂充分溶解；
2)降温至40～70℃，将85～98重量份烷基碳原子数为1～10的(甲基)丙烯酸烷基酯、1～5重量份的功能性单体、0.1～2.0重量份的多官能团内交联单体、0.1～1.0重量份的油溶性引发剂充分混合加入到溶有分散剂的水相中，并持续通氮气，加热至70～90℃进行悬浮聚合反应6小时；保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料；
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。
所述的制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法所获得的高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体。
所述的高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体在制备口香糖胶基中的应用。
有益效果：与现有技术相比，本发明首次采用悬浮聚合工艺制备了丙烯酸酯弹性体，并且所制得的丙烯酸酯弹性体具有非常高(＞500％)的断裂伸长率。此外，由悬浮聚合制备得到的丙烯酸酯共聚物微球具有微米级尺寸，使得进一步制备的丙烯酸酯弹性体具有软而不黏的效果，特别适合用作口香糖胶基。
附图说明
图1是悬浮聚合法的过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法，过程如图1所示，具体制备步骤如下：
1)将1.0重量份的聚乙烯醇和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在500转/分，通冷凝水，升温至80℃，并恒温15～20分钟，使聚乙烯醇分散剂充分溶解。
2)降温至60℃，将31重量份的丙烯酸丁酯、45重量份的丙烯酸乙酯、22重量份的丙烯酸甲酯、1.5重量份的丙烯酸、0.5重量份的1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、0.3重量份的偶氮二异丁氰充分混合加入到溶有聚乙烯醇的水相中，并持续通氮气，加热至80℃进行悬浮聚合反应4小时。保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料。
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。称量并计算得率。
实施例2
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法，过程如图1所示，具体制备步骤如下：
1)将1.0重量份的聚乙烯醇和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在500转/分，通冷凝水，升温至80℃，并恒温15～20分钟，使聚乙烯醇分散剂充分溶解。
2)降温至60℃，将21重量份的丙烯酸丁酯、35重量份的丙烯酸乙酯、42重量份的丙烯酸甲酯、1.5重量份的甲基丙烯酸、0.5重量份的1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、0.3重量份的偶氮二异丁氰充分混合加入到溶有聚乙烯醇的水相中，并持续通氮气，加热至80℃进行悬浮聚合反应5小时。保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料。
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。称量并计算得率。
实施例3
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法，过程如图1所示，具体制备步骤如下：
1)将1.0重量份的聚乙烯醇和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在500转/分，通冷凝水，升温至80℃，并恒温15～20分钟，使聚乙烯醇分散剂充分溶解。
2)降温至60℃，将31重量份的丙烯酸丁酯、45重量份的丙烯酸乙酯、22重量份的丙烯酸甲酯、1.5重量份的丙烯酸、0.5重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.3重量份的偶氮二异丁氰充分混合加入到溶有聚乙烯醇的水相中，并持续通氮气，加热至80℃进行悬浮聚合反应6小时。保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料。
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。称量并计算得率。
实施例4
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法，过程如图1所示，具体制备步骤如下：
1)将1.5重量份的羟乙基纤维素和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在500转/分，通冷凝水，升温至80℃，并恒温15～20分钟，使羟乙基纤维素分散剂充分溶解。
2)降温至60℃，将12重量份的丙烯酸丁酯、85重量份的丙烯酸乙酯、2重量份的甲基丙烯酸、1重量份的1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、0.3重量份的过氧化苯甲酰充分混合加入到溶有羟乙基纤维素的水相中，并持续通氮气，加热至80℃进行悬浮聚合反应6小时。保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料。
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。称量并计算得率。
实施例5
一种制备高断裂伸长率丙烯酸酯弹性体的方法，为悬浮聚合法，过程如图1所示，具体制备步骤如下：
1)将1.5重量份的羟乙基纤维素和200重量份的去离子水投入反应釜中，开动搅拌，搅拌速度在500转/分，通冷凝水，升温至80℃，并恒温15～20分钟，使羟乙基纤维素分散剂充分溶解。
2)降温至60℃，将85重量份的丙烯酸丁酯、13重量份的丙烯酸甲酯、1.5重量份的甲基丙烯酸、0.5重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、0.3重量份的过氧化苯甲酰充分混合加入到溶有羟乙基纤维素的水相中，并持续通氮气，加热至80℃进行悬浮聚合反应6小时。保温结束后，停止加热，降温至60℃以下，出料。
3)出料得到的产品经过滤、水洗、硫化、烘干，得到较透明的丙烯酸酯弹性体。称量并计算得率。
实施例6
采用以下方法对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5制得的丙烯酸酯弹性体进行性能检测：
断裂伸长率：使用hd-604b-s型万能测力仪测试丙烯酸酯弹性体的断裂伸长率。
动态力学分析：使用美国ta公司型号q800的动态力学分析仪对丙烯酸酯弹性体进行储能模量g’、损耗模量g”以及力学损耗因子tanδ检测。结果见表1。
表1产品性能结果
由表1的结果可知，实施例1至5用悬浮聚合工艺制备丙烯酸酯弹性体，具有较高的产率(＞85％)和非常高的断裂伸长率(＞500％)；由动态力学分析结果可知，丙烯酸酯弹性体具有良好的形变能力(tanδ＞0.3)；此外，由悬浮聚合制备得到的丙烯酸酯共聚物微球具有微米级尺寸，使得进一步制备的丙烯酸酯弹性体具有软而不黏的效果，特别适合用作口香糖胶基。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。