[發明專利]聚氯乙烯抗沖改性劑MBS樹脂

有效

• 申請號: 200810056831.5
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN101492519A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 李晶;趙金德;王碩;張輝;李金鷹;于剛;陳繼新;劉長清
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;吉化集團公司
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08L27/06;C08L51/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種具有優異抗折白性能和良好抗沖擊性能的聚氯乙烯抗沖改性劑MBS樹脂。

發明背景

眾所周知，聚氯乙烯樹脂通過與抗沖改性劑共混可改善其抗沖擊性能。這種抗沖改性劑通常由一種或多種乙烯基單體的共聚物。例如：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈，這種共聚物接枝于橡膠相上，形成接枝共聚物。這種接枝共聚物具有較好的透光性和抗沖擊性能，但當制品受到彎曲或折迭時，極易出現應力發白現象，這種改性劑的抗沖擊強度越高，耐應力發白現象就越明顯。一般情況下，同時獲得良好的抗沖擊強度和優異的抗應力發白性能是很難實現的。一些專利對此也進行了報道。韓國專利6855786和美國專利4857592均通過改變接枝順序的方式控制應力發白的產生，但最后接枝單體均為苯乙烯，這種接枝順序會由于苯乙烯與PVC相容性差，導致MBS樹脂在與PVC共混時，界面結合力差，造成制品的抗沖擊強度降低。美國專利4431772僅僅通過在丁苯膠乳合成中加入大量的交聯劑來控制應力發白。并采用了提高MBS樹脂中膠含量，以平衡由于交聯劑過多加入導致的抗沖擊強度的下降。這種方法會使得接枝單體在MBS樹脂中所占比例減少，造成橡膠殼層厚度變薄或包裹不完整，導致橡膠核裸露或界面結合厚度減小，導致MBS樹脂與PVC共混物的界面結合力變差，抗沖擊強度顯著降低。上述專利在控制抗應力發白的同時，都難以保證制品的抗沖擊強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種合成MBS樹脂，此MBS樹脂與PVC共混物制品具有優異的耐折白性能和良好的抗沖擊性能。

本發明提供的用于聚氯乙烯抗沖改性劑的MBS樹脂由10-55份核內層聚合物，20-70份核外層聚合物和15-45份殼層聚合物組成。

10-55份核內層聚合物包含5-45％，最好是8-35％的共軛二烯烴；45-95％，最好是60-90％的不飽和芳烴乙烯基單體；0-10％，最好是2-5％的交聯劑。在乳化劑和引發劑存在下，通過乳液聚合獲得。對于此過程中使用的芳烴乙烯基單體，苯乙烯是最好的。但是α-甲基苯乙烯，烷基或鹵素取代的苯乙烯均可以使用。對于共軛二烯烴，丁二烯是最好的。但異戊烯和2，3-二甲基丁二烯也可以使用。

為了使抗沖改性劑MBS樹脂與聚氯乙烯共混物具有優良的抗折白和抗沖擊性能，需要控制核內層聚合物中共軛二烯烴的適宜比例。通常為5-45％，低于5％，不能獲得理想的抗折白性能，高于45％，核內層聚合物變得太軟，抗折白性能變差。為了提高聚合物的剛性，在合成核內層聚合物過程中需要加入不超過10％的交聯劑。交聯劑可以是二乙烯基苯，雙甲基丙烯酸乙二醇酯，甲基丙烯酸烯丙酯，二乙烯基苯最好。

20-70份核外層聚合物包含65-85％，最好是70-80％的共軛二烯烴；10-34％，最好是17-29％的不飽和芳烴乙烯基單體；1-5％，最好是1-3％的交聯劑。將上述單體混合物加入到上述合成的10-55份核內層聚合物中，在乳化劑和引發劑存在下，通過乳液聚合獲得核層聚合物。

對于此過程中使用的共軛二烯烴和芳烴乙烯基單體，與核內層聚合物使用的單體相同，最好的共軛二烯烴是丁二烯，最好的芳烴乙烯基單體是苯乙烯。

在核外層聚合物合成過程中需要加入1-5％交聯劑，目的是改善橡膠的性能，使核外層軟質聚合物絕大部分或全部地覆蓋核內層硬質聚合物。如果交聯劑加入量超過5％，聚合物的彈性變差，MBS樹脂與PVC共混物的抗沖擊強度將受到損害。

15-45份殼層聚合物包含60-90％，最好是66-83％的甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯；10-35％，最好是15-30％的不飽和芳烴乙烯基單體；0-5％，最好是2-4％的交聯劑。上述單體混合物可以一次或分次加入到已獲得的核層聚合物中，在乳化劑和引發劑存在下，通過乳液聚合獲得具有三層結構的核殼聚合物。

對于此過程中使用的甲基丙烯酸烷基酯，最好是甲基丙烯酸甲酯，芳烴乙烯基單體，與核層聚合物使用的單體相同，最好是苯乙烯。

為了提高熔融共混時MBS樹脂在聚氯乙烯中的均一分散性，上述描述中所提及的在殼層聚合物中加入的交聯劑用量最高不超過5％，最好是2-4％。保證殼層硬質聚合物絕大部分或全部地覆蓋核外層軟質聚合物。若用量超過5％，則MBS樹脂與PVC共混物的抗沖擊強度變差。