[發明專利]兩層核殼結構聚丙烯酸酯發泡調節劑的制備方法

有效

• 申請號: 200910070476.1
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN101649019A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 瞿雄偉;翟珍;李英;梁馨;張愚;姚艷梅
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/44;C08F212/08;C08F120/14;C08F2/26;C08F4/30;C08J9/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 趙鳳英

技術領域

本發明的技術方案涉及用于硬質低發泡聚氯乙烯的發泡調節劑，具體為一種兩層核殼結構聚丙烯酸酯發泡調節劑的制備方法。

背景技術

硬質低發泡聚氯乙烯材料成型是一個動態發泡過程，發泡時要求氣體向外膨脹的壓力和泡孔的強度相適應以達到動態平衡。發泡調節劑(Foaming?control?agent，FCA)是由丙烯酸酯類單體經多步乳液聚合反應制成的，是一種超高分子量聚合物，且與聚氯乙烯相容性好。FCA可以促進聚氯乙烯的塑化、熔融，提高發泡體的強度及延展性，使發泡過程穩定、可控，從而得到泡孔結構均勻、細小，獨立性好，密度較低的發泡制品。在國外，發泡調節劑的合成路線主要有三條：甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸酯的乳液聚合路線；苯乙烯與丙烯腈的乳液聚合路線；甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯、丙烯酸酯的乳液聚合路線[Jean-Pierre?Disson，S?Girois，Acrylicprocess?aids?for?PVC：From?theoretical?concepts?to?practical?use，Journal?of?Vinyl?and?AdditiveTechnology，9(4)：177-187，2003]。其中，通用電氣工程塑料公司(GE)的Blendex-590是甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈的共聚物，相對分子量較高[P?H?Daniels，Optimization?of?plastisolprocesses?by?dynamic?mechanical?analysis，Journal?of?Vinyl?and?Additive?Technology，13(3)：151-154，2007]。在國內，溫州潤華化工實業公司研制的聚氯乙烯發泡調節劑ACR?K-400通過省級技術鑒定[劉正西，殷國寶，發泡調節劑ACR?K-400的生產及其在硬聚氯乙烯發泡板材中的應用，塑料助劑，(4)：21-22，2004]。ACR?K-400加入硬聚氯乙烯發泡板材中，改善了熔體強度，使泡孔壁在自由發泡過程中承受氣體的膨脹力，避免出現泡壁破裂，形成大泡，降低管材性能。但是，國內外所研究的聚合物多為線性鏈結構，難以避免泡孔結構不均勻和泡孔塌陷的缺點，而本發明將聚合物制備成部分為交聯結構，并且將共聚物制備成兩層核殼結構，從聚合物結構方面入手來改善聚氯乙烯的熔體強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對當前硬質低發泡聚氯乙烯材料發泡調節劑存在的不足，提供一種雙層核殼結構聚丙烯酸酯發泡調節劑的制備方法。該方法制備一種以丙烯酸酯均聚物為核、丙烯酸酯及改性單體共聚物為殼的具有雙層核殼結構的丙烯酸酯核殼共聚物。此類共聚物可有效地改善硬質低發泡聚氯乙烯共混物的熔體強度。

本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：

一種兩層核殼結構聚丙烯酸酯發泡調節劑的制備方法，具體步驟如下：

a.核層單體的預乳化

成份??????????????????????質量/g

乳化劑????????????????????1

去離子水??????????????????140

丙烯酸酯類單體????????????10

首先，向500ml四口燒瓶中加入上述規定質量的乳化劑和去離子水，并混合攪拌20min；再向反應燒瓶中加入上述規定質量的丙烯酸酯類單體，并混合攪拌10min，即獲得核層單體預乳液，備用；

b.殼層單體的預乳化

成份??????????????????????質量/g

乳化劑????????????????????2.38

丙烯酸酯類單體I???????????123

丙烯酸酯類單體II??????????10

改性單體I?????????????????14.25

改性單體II????????????????42.75

將上述成份均加至500ml燒杯中，在電磁攪拌器上攪拌至少20min使其充分混合，即獲得殼層單體預乳液，備用；

所述步驟a、b中所用的乳化劑均為陰離子乳化劑；丙烯酸酯類單體I為甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸酯類單體II為丙烯酸丁酯，改性單體I為丙烯腈，改性單體II為苯乙烯；

c.丙烯酸酯乳液的制備