專利名稱::Pvc用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑的制作方法
技術領域:
:本發明屬于聚氯乙烯(PVC)用抗沖改性劑,特別涉及一種超大粒徑髙流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑。
背景技術:
:隨著我國工業的發展,PVC行業蓬勃發展,但PVC自身的抗沖擊性能力差,需加抗沖改性劑。抗沖改性劑主要有ACR、CPE等品種,CPE抗沖改性劑存在沖擊強度低,加工范圍窄的缺陷,ACR抗沖改性劑具有優良的沖擊性能,加工范圍寬,但由于我國生產ACR抗沖改性劑的單位研發能力不足,結果使其沖擊強度與CPE抗沖改性劑相差不大,由于其生產成本較高,從而制約了其推廣應用。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種FVC用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑,以使PVC制品具有優良的耐侯性、優良的沖擊強度、加工范圍更寬。本發明PVC用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑,其特征在于為核殼結構共聚物,核層是由丙烯酸丁酯與交聯劑、弱酸性擴徑劑進行乳液聚合反應而成,交聯劑為丙烯酸丁酯重i的12%,弱酸性擴徑劑為丙烯酸丁酯重量的1~2%,殼層首先是由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯在核層上繼續進行乳液聚合接枝反應,甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的重量配比為抑~攤%:1020%,然后甲基丙烯酸甲酶單獨包覆形成第二殼層,以核層和殼層聚合單體總重量為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體量的9095%,第一殼層聚合單體占總聚合單體量的23%,第二殼層占總聚合單體量的28%,聚合完成后乳液中添加烯酸酯類抗沖改性劑用隔離劑,添加重量份數為改性劑總量的2~5%。以核層和殼層聚合單體總量為100%計算,在核層乳液聚合反應階段一次性加入聚合單體總量的0.01~0.05%的引發劑、占聚合單體總量的12%的乳化劑。水一般為聚合單體總量的1.51.8倍。所述交聯劑優選二甲基丙烯酸乙二酵醮、甲基丙烯酸烯丙酯或鄰苯二甲,丙酯。所述引發劑優選過硫酸鉀或過硫酸銨。所述乳化劑可以是十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、油酸鉀、硬脂黢鉀等,優選十二烷基硫酸鈉。所述弱酸性擴徑劑采用質量濃度為10%的醋酸。所述乳液聚合反應溫度為(H)801C,核層聚合反應釆用多段進行,最好采用35段進行。烯酸酯類抗沖改性劑用隔離劑為市售產品隔離劑MB-1,是由甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯進行乳液聚合而成,其中甲基丙烯酸正丁酯占反應單體總質量的0~10%,甲基丙烯酸甲酯占反應單體總質量的90100%。隔離劑的制備方法為通常乳液聚合反應。乳液聚合反應中同樣需要加入乳化劑和引發劑,乳化劑一般為反應單體總量的1~2%,引發劑一般為反應單體總量的0.01~0.1%。乳化劑和引發劑均采用乳液聚合反應通常用的組分,如乳化劑為十二垸基硫酸鈉,引發劑采用過硫酸鉀或過硫酸銨。本發明產品是丙烯酸酯類核--殼接枝共聚物(抗沖ACRLS—61樹脂),采用乳液聚合工藝,經弱酸性擴徑劑擴徑使共聚物粒子具有超大粒徑,同時增加接枝點,接枝而成的共聚物的粒徑均大于450nm以上,并且在殼層采用多段包覆的方式,解決了超大粒徑高膠含量抗沖ACR與PVC的相容性問題,使抗沖ACR快速均勻分散于PVC粒子中,從而有效的增韌PVC制品。廣泛應用于PVC非透明制品中。本發明所使用的隔離劑MB-l,其乳液添加在抗沖ACR接枝后乳液中,采用機械攪拌混合均勻。MB-1在抗沖ACR顆粒間形成隔離層,彌補由于提高抗沖ACR核部含量后(超過90%),抗沖ACR殼部接枝不完全、包覆不好造成的缺陷。改善抗沖ACR的流動性,防止結塊。解決在噴霧干燥中易堵管線,干燥困難等問題。改善抗沖ACR成品的流動性、分散性,MB-l使用可提高抗沖ACR的核部含量,以提高其抗沖擊強度。本發明抗沖改性劑LS61樹脂的物化指標為:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>在PVC制品中使用LS"61樹脂54份可以使PVC制品具有優良的財侯性、優良的沖擊強度、加工范圍更寬、焊角強度更髙、表面光潔度更高、熱收縮率降低并且適應于高速擠出,為性能優良的PVC抗沖改性劑。具體實施例方式制備工藝為在搪玻璃釜中加入去離子水,乳化劑十二烷基硫酸鈉,開攪拌,加入丙烯酸丁酯和交聯劑、弱酸性擴徑劑(質量濃度為10%的醋酸)(分為三至五段完成),通蒸汽升溫至60-80'C,加入過硫酸鉀或過硫酸銨,控制反應放熱。乳化劑和弱酸性擴徑劑的使用,既保證乳液的穩定性又可以達到擴徑的目的。殼層部分分為兩個階段,第一個階段是以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共混或共聚的,使之在核-殼之間形成網絡互串結構。第二個階段是以甲基丙烯酸甲酯單獨包稷的殼層。聚合完成后加入丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑MB-1,攪拌混合均勻后,經壓力噴霧干燥,即得成品。實施例l:按照上述制備工藝,交聯劑采用二甲基丙烯酸乙二醉酯,用量為丙燁酸丁酯重量的2%。弱酸性擴徑劑采用質量濃度為10%的醋酸溶液,用量為丙烯酸丁酯量的1%。乳化劑用量為總聚合單體(包括核層和殼層的聚合單體)量的1%,過硫酸鉀或過硫酸銨用量為總聚合單體量的0.02%。第一殼層以聚合單體甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯重量為100%計,甲基丙烯酸甲酯為90%,苯乙烯為10%。以核層和殼層聚合單體總量為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體量的卯%,第一殼層聚合單體占總聚合單體i的3%,第二殼層占總聚合單體量的7%,聚合完成后乳液中添加丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑MB-1,添加重量份數為改性劑總量的2%。丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑MB-1的制備是在3000L搪玻璃反應釜中,加入1650kg軟化水,20kg十二烷基硫酸鈉,開攪拌,加入甲基丙烯酸甲酯500kg、苯乙烯500kg,通蒸汽升溫到60-80'C,加入1.2kg過硫酸鉀或過硫酸銨,控制反應溫度70-9(TC,放熱完成后85r恒溫1.5小時得到的。實施例2:按照上述制備工藝,交聯劑采用甲基丙烯酸烯丙酯,用量為丙烯酸丁酯重量的1%。弱酸性擴徑劑采用質Jt濃度為10%的醱酸溶液,用量為丙烯酸丁酯量的2%。乳化劑用量為總聚合單體(包括核層和殼層的聚合單體)i的2%,過琉酸鉀或過琉酸銨用量為總聚合單體量的O.05%。第一殼層以聚合單體甲基丙煉酸甲酯和苯乙烯重量為100%計,甲基丙烯酸甲酯為80%,苯乙烯為20%。以核層和殼層聚合單體總量為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體量的95%,第一殼層聚合單體占總聚合單體量的2。/。,第二殼層占總聚合單體量的3%,聚合完成后乳液中添加丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑鵬-1,添加重量份數為改性劑總量的S%。丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑朋-1的制備同實施例l,但甲基丙烯醸甲酯為300kg、苯乙烯700kg。實施例3:按照上述制備工藝,交聯劑采用甲基丙烯酸烯丙酯,用量為丙^1酸丁酯重量的1%。弱酸性擴徑劑采用質量濃度為10%的醋酸溶液,用量為丙烯酸丁酯量的2%。乳化劑用量為總聚合單體(包括核層和殼層的聚合單體)量的2%,過硫酸鉀或過硫酸銨用量為總聚合單體量的0.03%。第一殼層以聚合單體甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯重量為100%計,甲基丙烯酸甲酯為85%,苯乙烯為15%。以核層和殼層聚合單體總i為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體量的93%,第一殼層聚合單體占總聚合單體量的2%,第二殼層占總聚合單體量的5%,聚合完成后乳液中添加丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑MB-l,添加重i份數為改性劑總量的5%。丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑朋-1的制備同實施例1。對比實施例按照上述制備工藝,核層不添加弱酸性擴徑劑,交聯擁采用二甲基丙,乙二酵酯,用董為丙烯酸丁酯重量的2%。乳化劑用Jl為總聚合單體(包括核層和殼層的聚合單體)量的1%,過硫酸鉀或過琉酸銨用量為總聚合單體量的0.02%。以核層和充層聚合單體總量為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體童的卯%,殼層聚合單體占總聚合單體量的10%,殼層采用一層,單體為甲基丙烯酸甲酯。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1、一種PVC用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑,其特征在于為核殼結構共聚物,核層是由丙烯酸丁酯與交聯劑、弱酸性擴徑劑進行乳液聚合反應而成,交聯劑為丙烯酸丁酯重量的1~2%,弱酸性擴徑劑為丙烯酸丁酯重量的1~2%,殼層首先是由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯在核層上繼續進行乳液聚合接枝反應,甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的重量配比為80~90%∶10~20%,然后甲基丙烯酸甲酯單獨包覆形成第二殼層,以核層和殼層聚合單體總量為100%計算,核層聚合單體占總聚合單體量的90~95%,第一殼層聚合單體占總聚合單體量的2~3%,第二殼層占總聚合單體量的2~8%,聚合完成后乳液中添加烯酸酯類抗沖改性劑用隔離劑,添加重量份數為改性劑總量的2~5%。2、根據權利要求1所述的抗沖改性劑,其特征在于以核層和殼層聚合單體總重量為100%計算,在核層乳液聚合反應階段一次性加入聚合單體總量的0.010.05%的引發劑、占聚合單體總通的1~2%的乳化劑。3、根據權利要求1所述的抗沖改性劑,其特征在于所述交聯劑為二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯或鄰苯二甲酸烯丙酯。4、根據權利要求2所述的抗沖改性劑,其特征在于所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。5、根據權利要求2所述的抗沖改性劑,其特征在于所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉。6、根據權利要求1所述的抗沖改性劑,其特征在于所述弱酸性擴徑劑采用質量濃度為10%的醋酸。7、根據權利要求1所述的抗沖改性劑,其特征在于所述丙烯酸酯類抗沖改性劑用隔離劑,是由甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯進行乳液聚合而成,其中甲基丙烯酸正丁酯占反應單體總質量的0~10%,甲基丙烯酸甲酯占反應單體總質量的90100%。全文摘要PVC用超大粒徑高流動型丙烯酸酯類抗沖改性劑,為核殼結構共聚物,核層是由丙烯酸丁酯與交聯劑、弱酸性擴徑劑進行乳液聚合反應而成,殼層首先是由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯在核層上繼續進行乳液聚合接枝反應,然后甲基丙烯酸甲酯單獨包覆形成第二殼層,聚合完成后乳液中添加丙烯酸酯類抗沖改性劑隔離劑,添加重量份數為改性劑總量的2~5%。本發明接枝而成的共聚物的粒徑均大于450nm以上,并解決了超大粒徑高膠含量抗沖ACR與PVC的相容性問題,使抗沖ACR快速均勻分散于PVC粒子中,從而有效的增韌PVC制品,廣泛應用于PVC非透明制品中。文檔編號C08L27/00GK101190994SQ200610070330公開日2008年6月4日申請日期2006年11月18日優先權日2006年11月18日發明者周學偉,徐占偉,趙圣寶,趙立峰申請人:沂源瑞豐高分子材料有限公司