[发明专利]高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子接枝氯乙烯乳液树脂的制备方法

摘要

高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子接枝氯乙烯乳液树脂的制备方法，属于一种具有多层芯壳结构的接枝氯乙烯复合乳液树脂的制备方法。本发明解决了共混改性中宏观混合的不均匀性和聚氯乙烯树脂耐候性差、缺口抗冲强度低等问题。本发明的内容是采用丙烯酸酯类单体为主要原料，通过半连续加料方式的种子乳液聚合、有机附聚剂附聚以及纳米级无机粒子加入等手段，制得复合粒子胶乳；在上述胶乳存在下，经与氯乙烯接枝，获得复合聚氯乙烯乳液树脂。该树脂在常温下具有很高的缺口抗冲强度和耐候性及良好的低温冲击性能。当增韧剂含量较小时，即能体现良好韧性。它可广泛用于室内装饰材料、电器仪表、玩具、文具、箱包日用品等行业。

主权项

1.高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子接枝氯乙烯乳液树脂的制备方法其特征是采用丙烯酸酯类单体为主要原料，通过半连续加料方式的种子乳液聚合制得具有芯壳结构的交联聚合物胶乳，然后在上述胶乳存在下，向高压釜中加入氯乙烯单体进行乳液聚合，制得具有多层芯壳结构的高抗冲聚氯乙烯乳液树脂，其具体制备方法包括以下步骤：(1)核壳型复合粒子乳液的制备a.种子乳液的制备向反应体系吹氮排氧，按下述配方进行乳液聚合反应：成份质量份数去离子水100丙烯酸酯共聚单体/交联剂溶液1.8～7.5/0.01～0.75蒙脱土0.0～4.5纳米级无机粒子0.0～4.5乳化剂0.03～0.32引发剂0.018～0.15pH调节剂0.0～0.3将上述反应混合物搅拌均匀后升温，在反应温度60～90℃范围内，反应1～4小时；需要说明的是蒙脱土和纳米级无机粒子只选择其中一种；b.核层乳液的制备成份质量份数丙烯酸酯共聚单体/交联剂溶液36.0～7.5/0.04～3.60乳化剂0.03～0.32引发剂0.018～0.15如上所述种子乳液的制备a和核层乳液的制备b中两者的丙烯酸酯共聚单体量之比为1∶1～1∶20，其最优比为1∶5～1∶10；种子乳液反应结束后，继续向该体系中一次性补加核层配方量的引发剂水溶液。同时滴加丙烯酸酯单体与交联剂的混合液，滴加时间为0.5～3小时；滴加完毕后，在与a.同样温度下继续聚合反应1～4小时；在滴加核层单体过程中，乳化剂分2～4次加入反应体系，以保证乳液体系的稳定；c.壳层乳液的制备成份质量份数附聚剂0.0～1.2丙烯酸酯-芳基取代乙烯化合物/交联剂0.0～22.8/0.0～1.37引发剂0.018～0.15上述种子乳液的制备a和核层乳液的制备b中的丙烯酸酯共聚单体量之和同壳层乳液的制备c中丙烯酸酯-芳基取代的乙烯共聚单体质量之比为40∶60～100∶0，两者最合适比为70∶30～100∶0；各步交联剂用量分别为种子、核层中丙烯酸酯共聚单体量的0.5～10％、壳层中丙烯酸酯-芳基取代的乙烯共聚单体量的0.5～6％，其最优比均为单体质量的0.6～3.0％。在上述核层聚合物b乳液制成后，继续向b体系中逐滴加入附聚剂溶液，滴完0.5小时后，一次性补加壳层配方中的引发剂水溶液，同时滴加壳层单体与交联剂的混合液，滴加时间为0.5～3小时，滴加完毕后，在与a同样温度下继续聚合反应1～4小时；(2)氯乙烯单体与复合胶乳粒子的接枝聚合将步骤c.所得的复合粒子乳液一定量加入到2升高压釜中，同时加入其它组份，接枝聚合反应混合液的组成配方如下：成份质量份数去离子水100乳化剂0.06～0.42引发剂0.05～0.45复合胶乳粒子0.9～9.0pH调节剂0.004～0.015氯乙烯单体45.0～28.0将反应体系密闭，减压、充氮、排气，重复操作三次后，加入氯乙烯单体，于40～60℃下聚合4～30小时后，快速降温终止反应，除去未反应的氯乙烯单体，出料取样，将所制得的氯乙烯接枝聚合物乳液冷冻破乳、过滤、洗涤、干燥得到具有多层芯壳结构的高抗冲聚氯乙烯乳液树脂。