[發(fā)明專利]改性納米氧化鋅與納米碳酸鈣聯(lián)用的高抗沖ACR樹脂

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710015967.7
• 申請日: 2007-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN101328246A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春信;徐勤國;丁鋒;趙立峰;朱西堂;蔡全國;程?hào)|法
• 申請（專利權(quán)）人: 沂源瑞豐高分子材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F265/06
• 分類號(hào): C08F265/06;C08F2/24;C08F2/44;C08K3/26;C08L27/06;C08K3/22
• 代理公司: 淄博科信專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高抗沖ACR噴霧干燥領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國工業(yè)的發(fā)展，PVC行業(yè)蓬勃發(fā)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(qiáng)度低，加工范圍窄的缺陷，ACR抗沖改性劑具有優(yōu)良的沖擊性能，加工范圍寬，生產(chǎn)中由乳液干燥制得粉體的過程可采用管束式干燥機(jī)、噴霧干燥機(jī)、內(nèi)加熱流化床干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)、臥式攪拌干燥機(jī)等眾多干燥設(shè)備，其中噴霧干燥塔以其適宜連續(xù)生產(chǎn)的工況，得到廣泛應(yīng)用。但隨著裝置能力的增長，噴霧過程中樹脂粘附管線以及噴霧塔塔壁，并且粘附層超過一定厚度以后，散熱不暢，增加了火災(zāi)隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過向高抗沖ACR的殼層中加入改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣，與殼層一起接枝共聚，解決高抗沖ACR樹脂噴霧干燥不夠順暢的問題。

本發(fā)明PVC用改性納米氧化鋅與納米碳酸鈣聯(lián)用的高抗沖ACR樹脂，其特征在于為核殼結(jié)構(gòu)共聚物，核層是由丙烯酸丁酯與交聯(lián)劑進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)而成，交聯(lián)劑為丙烯酸丁酯重量的1--2％，殼層是由甲基丙烯酸甲酯和改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣在核層上繼續(xù)進(jìn)行乳液聚合接枝反應(yīng)，以核層和殼層聚合單體總重量為100％計(jì)算，核層聚合單體占總聚合單體量的90～95％，殼層聚合單體占總聚合單體量的5--10％，以殼層聚合單體總量為100％計(jì)，甲基丙烯酸甲酯與改性納米氧化鋅和納米碳酸鈣的重量配比為90--95％∶1-3％∶3--9％。

以核層和殼層聚合單體總量為100％計(jì)算，在核層乳液聚合反應(yīng)階段一次性加入聚合單體總量的0.01～0.05％的引發(fā)劑、占聚合單體總量的1～2％的乳化劑。水一般為聚合單體總量的1.5～1.8倍。

所述交聯(lián)劑優(yōu)選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。

所述引發(fā)劑優(yōu)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、硬脂酸鉀等，優(yōu)選十二烷基硫酸鈉。

所述乳液聚合反應(yīng)啟動(dòng)溫度在69--75℃，反應(yīng)過程控制溫度在70--75℃。核層聚合反應(yīng)采用多段進(jìn)行，最好采用2～5段進(jìn)行。

所述改性納米氧化鋅為市售產(chǎn)品，它是由采用鈦酸酯偶聯(lián)劑對納米氧化鋅進(jìn)行表面改性而成，鈦酸酯偶聯(lián)劑/納米氧化鋅重量比為3∶97，改性納米氧化鋅粉體直徑50-1000納米，優(yōu)選120-200納米。也可以采用納米氧化鋅。

所述納米碳酸鈣粉體直徑20-500納米，優(yōu)選80-150納米。

本發(fā)明的組合物在硬質(zhì)聚氯乙烯制品中，以PVC的重量為100份，添加7～10份。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：通過在殼層中接枝改性納米氧化鋅和納米碳酸鈣，改善了產(chǎn)品粉體的流動(dòng)性，減少了噴霧過程中粘塔現(xiàn)象，提高了噴霧生產(chǎn)速度，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，極大的減小了生產(chǎn)過程中的火災(zāi)隱患。

具體實(shí)施方式

制備工藝為：向3000L的搪玻璃釜中加入去1600kg去離子水，13.5kg十二烷基硫酸鈉，開攪拌，通氮?dú)?，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣的總重量為100％計(jì)，加入交聯(lián)劑，加入一段丙烯酸丁酯占總聚合單體重量的45％，加入過硫酸鉀或過硫酸銨引發(fā)聚合反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在70--75℃，反應(yīng)1-4小時(shí)，加入二段丙烯酸丁酯，重量與第一段相同為聚合單體總量的45％，控制反應(yīng)溫度在70--75℃，反應(yīng)1-4小時(shí)，加入第三段甲基丙烯酸甲酯與改型納米氧化鋅以及納米碳酸鈣(總量為總聚合單體重量的10％)，重量比如以下實(shí)施例所述，反應(yīng)1--2小時(shí)，控制溫度再70--73℃，經(jīng)壓力噴霧干燥，即得成品。

實(shí)施例1

根據(jù)以上制備工藝，以殼層聚合單體總量為100％計(jì)，甲基丙烯酸甲酯與改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣的百分比例分別為90％∶1％∶9％。

實(shí)施例2

根據(jù)以上制備工藝，以殼層聚合單體總量為100％計(jì)，甲基丙烯酸甲酯與改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣的比例為90％∶2％∶8％。

實(shí)施例3

根據(jù)以上制備工藝，以殼層聚合單體總量為100％計(jì)，甲基丙烯酸甲酯與改性納米氧化鋅以及納米碳酸鈣的比例為95％∶1％∶4％。

實(shí)施例4

根據(jù)以上制備工藝，以殼層聚合單體總量為100％計(jì)，甲基丙烯酸甲酯與納米氧化鋅以及納米碳酸鈣的比例為95％∶2％∶3％

對比例1

根據(jù)以上制備工藝，殼層聚合僅采用甲基丙烯酸甲酯，不采用改型納米氧化鋅以及納米碳酸鈣，甲基丙烯酸甲酯重量占聚合單體總量的10％