由pvc的接枝共聚物制成的不含增塑剂的制品的制作方法_2

文档序号:9493192阅读:来源:国知局
氯乙烯接枝共聚物以乳液方法制备。在一个优选的实施方案中,一种或两种或所 有不同的氯乙烯接枝共聚物的各自的经接枝共聚物相可以由60至100重量%,优选80至 100重量%的氯乙烯和0至40重量%,优选0至20重量%的其它可聚合乙烯基化合物制 备。
[0022] 在另一个优选的实施方案中,一种或两种或所有不同的氯乙烯接枝共聚物的各自 的接枝基部交联,并且任选地,一种或两种或所有不同的氯乙烯接枝共聚物的各自的经接 枝共聚物相交联。
[0023] 在系统研究中发现,以乳液方式制备的接枝共聚物的粒度和交联对由其制备的成 型件的透明度具有巨大影响。通过将具有经交联接枝基部和非交联接枝壳或者具有经交联 接枝基部和经交联接枝壳的接枝共聚物的粒径降低至低于一定值,显著改进了由其制备的 压板的透明度。
[0024] 本发明的主题因此还是通过包括如下步骤的方法获得的混合物:
[0025] a)根据不同的氯乙烯接枝共聚物通过聚合制备接枝基部,其中通过选择所使用的 单体调节接枝基部的玻璃化转变温度Tg,
[0026]b)通过乳液聚合在每种a)中制备的接枝基部上接枝各种共聚物相从而获得各种 氯乙烯接枝共聚物乳胶,其中通过选择所使用的单体和任选的共聚单体调节各种经接枝共 聚物相的玻璃化转变温度Tg,并且其中通过选择各种聚合条件将各种氯乙烯接枝共聚物的 平均粒度调节至低于300nm,优选低于200nm,特别优选低于150nm,和十分特别优选低于 100nm,
[0027] c)以各种乳胶的固体形式分离各种氯乙烯接枝共聚物,
[0028] d)混合各种氯乙烯接枝共聚物固体从而获得根据前述权利要求任一项所述的混 合物。
[0029] 本发明的主题还是制备包含通过乳液聚合制备的至少两种不同的氯乙烯接枝共 聚物的混合物的方法,其中至少两种不同的接枝共聚物各自包含接枝基部和至少部分由氯 乙烯组成的经接枝共聚物相,所述方法包括如下步骤:
[0030] a)根据不同的氯乙烯接枝共聚物通过聚合制备接枝基部,其中通过选择所使用的 单体调节接枝基部的玻璃化转变温度Tg,和
[0031] b)通过乳液聚合在每种a)中制备的接枝基部上接枝共聚物相从而获得各种氯乙 烯接枝共聚物乳胶,其中通过选择所使用的单体和任选使用的共聚单体调节各种经接枝共 聚物相的玻璃化转变温度Tg,使得各种接枝基部的玻璃化转变温度Tg低于各种经接枝共 聚物相的玻璃化转变温度Tg,并且其中通过选择各种聚合条件将各种氯乙烯接枝共聚物 的平均粒径调节至低于300nm,优选低于200nm,特别优选低于150nm,非常特别优选低于 100nm,和
[0032] c)以各种氯乙烯接枝共聚物乳胶的固体形式分离各种氯乙烯接枝共聚物乳胶,和
[0033] d)混合各种氯乙烯接枝共聚物固体和任选的其它成分从而获得混合物,
[0034] 其中制备不同的氯乙烯接枝共聚物,使得其区别在于其经接枝共聚物相和接枝基 部的重量百分比分布。
[0035] 乳液聚合优选以半连续方式进行。在制备接枝基部时可以预置或部分计量加入 水、引发剂、单体、乳化剂和其它助剂。在一个优选的实施方案中,预置水和总量乳化剂,并 且计量加入单体以及引发剂。计量加入的进料速度取决于转化速度。通过所使用的引发剂 的量将聚合时间调节至1至3小时。聚合结束之后加工接枝基部并且预置接枝基部用于制 备的接枝共聚物。在lOmin至180min内计量加入氯乙稀和任选其它可聚合乙烯基化合物。 在一个优选的实施方案中,将VC量分成预置量和待计量加入量。在此预置5-20份VC(-次 性),聚合直至压力下降,然后开始计量加入剩余量的VC。调节温度从而调节期望的K值。 为了加速聚合,同时计量加入引发剂。可以加入乳化剂从而升高分散稳定性。完全聚合的 分散体中的固体含量在20和60重量%之间,优选在30和55重量%之间。
[0036] 用于接枝基部的合适的乙烯基化合物为例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(缩写(甲 基)丙烯酸酯)。还可以使用丁二烯、2-氯-丁二烯、1-丁烯、异戊二烯、偏二氯乙烯、乙酸 乙烯酯、乙烯基烷基醚等作为乙烯基化合物。
[0037] 为了接枝优选仅使用氯乙烯。但是也可以使在酯化的直链、支链或环状醇的烷基 链中具有1至12个碳原子的(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、 丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸乙基己酯、 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、 甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯等进行均聚 或共聚。
[0038] 在根据本发明的方法的步骤b)中,通常使用至少一种乳化剂通过乳液聚合接枝 共聚物相,其中以总乳化剂量计,优选预置60至100重量%的乳化剂量。
[0039] 在制备每种接枝基部时的聚合温度通常在20和90°C之间,优选在60和85°C之 间。
[0040] 在制备每种经接枝共聚物相时的聚合温度通常在45和90°C之间,优选在55和 75°C之间。
[0041] 合适的离子型乳化剂为烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、月旨 肪酸盐、二芳基磺酸盐等。还可以单独或与离子型乳化剂结合使用非离子型乳化剂,例如在 烷基链中具有2至20个碳原子和1至20个乙二醇单元的烷基醚醇、脂肪醇等。以所使用 的单体量计,乳化剂的总量在0. 1至5重量%之间。
[0042] 合适的引发剂为水溶性过氧化物,所述水溶性过氧化物单独通过热分解形成自由 基或者与还原剂和任选催化剂组合造成分解。根据本发明,以所使用的单体计,所使用的引 发剂的量在〇. 01至〇. 5重量%之间。
[0043] 在本发明的一个优选的实施方案中,将接枝共聚物的粒度调节至低于300nm,优选 低于200nm,特别优选低于150nm,非常特别优选低于100nm,并且接枝基部通过与一种或多 种包含两个或更多个彼此不共辄的烯属不饱和双键的不同单体共聚而交联。此外任选地, 经接枝共聚物相也可以通过与一种或多种包含两个或更多个彼此不共辄的烯属不饱和双 键的不同单体共聚而交联。
[0044] 在本发明的另一个优选的实施方案中,a)接枝基部和接枝壳不交联,或者b)接枝 基部不交联而接枝壳交联。关于透明度,在本发明的所述实施方案中可以任意调节接枝共 聚物的粒度,因为其仅对由其制备的成型件的透明度具有次要影响。
[0045] 用于交联的合适的化合物为邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯 丙酯,乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二乙酸酯、丙二醇二丙烯酸 酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯等。
[0046] 在根据本发明的方法中,通过乳液聚合获得包含氯乙烯接枝共聚物的乳胶。然后 通过加入电解质、凝结和机械分离方法例如过滤、倾析、离心乳胶随后干燥或通过喷雾干燥 分尚固体。
[0047] 本发明的主题还是根据本发明的氯乙烯接枝共聚物的混合物加工成具有热塑性 弹性体性能和任选的良好透明度的制品或成型件,所述氯乙烯接枝共聚物的区别在于柔性 接枝基部的含量。
[0048] 优选的根据本发明的制品具有至少65%,优选至少75%,特别优选至少85%的透 射率,和/或最高60,优选最高50,特别优选最高40的雾度值。
[0049] 本发明的主题还是根据本发明的混合物用于调节PVC制品的柔软度的用途,以及 上述混合物用于制备制品,优选通过挤出和/或压延用于制备薄膜的用途,或者通过挤出 或注塑用于制备成型件的用途。
[0050] 在如下实施例中描述根据本发明的制备具有高透明度的氯乙烯的接枝共聚物的 方法。 实施例
[0051] 实施例1
[0052] 接枝基部:
[0053] 在具有水冷夹套并且配置有叶片搅拌器的10L搅拌反应器中预置1166g去离子 水、68. 6g丙烯酸丁酯、3088g1 %的肉豆蔻酸钾溶液和0. 63g过硫酸钾并且加热至80°C。反 应开始之后,开始在180分钟内计量加入686g0. 3%的过硫酸钾水溶液。同时在180分钟 内计量加入1990g丙烯酸丁酯。计量加入之后维持反应器内部温度60分钟,然后冷却。排 出6894g
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