[發(fā)明專(zhuān)利]制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910221451.7
• 申請(qǐng)日: 2009-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102030867B
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賢珉;金漢洪;李東佶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: LG化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C08F265/04
• 分類(lèi)號(hào): C08F265/04;C08F2/20
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;黃麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂的方法，其中使用甲基纖維 素(MC)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)作為丙烯酸共聚物膠乳與氯乙烯單體通 過(guò)懸浮聚合進(jìn)行接枝共聚的分散劑，從而控制接枝共聚物樹(shù)脂的細(xì)顆粒含量 和實(shí)現(xiàn)高的可再現(xiàn)性。

背景技術(shù)

氯乙烯樹(shù)脂是代表性的熱塑性彈性體材料，由于其優(yōu)異的物理性能而被 用于多種應(yīng)用。然而，氯乙烯樹(shù)脂傾向于脆性，因此在撞擊時(shí)易于破碎。為 了克服這種缺陷，橡膠類(lèi)材料作為抗沖改性劑被引入到氯乙烯樹(shù)脂中。

這種抗沖改性劑廣泛地分為兩類(lèi)：核-殼型抗沖改性劑，典型代表是甲基 丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)共聚物和丙烯酸抗沖改性劑(AIMs)；和塑料 (plastic)抗沖改性劑，如氯化聚乙烯(CPE)和丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)。基于 100重量份被改性的氯乙烯樹(shù)脂，這些抗沖改性劑的通常加入量各自為6-10 重量份。然而，抗沖改性劑的加入提高了樹(shù)脂產(chǎn)品的價(jià)格并劣化了樹(shù)脂產(chǎn)品 的耐候性。

另一種改進(jìn)氯乙烯樹(shù)脂的抗沖性的方法是接枝聚合。已知氯乙烯樹(shù)脂在 丙烯酸共聚物上的接枝聚合能改進(jìn)接枝聚合物樹(shù)脂的抗沖性和耐候性，同時(shí) 仍保持氯乙烯樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)性。

此類(lèi)氯乙烯樹(shù)脂的接枝聚合通常采用乳液聚合。然而，由于由乳液聚合 制備的接枝聚合物樹(shù)脂具有小的粒徑和窄的粒徑分布，所述乳液聚合的應(yīng)用 僅限于軟質(zhì)氯乙烯樹(shù)脂或軟質(zhì)抗沖改性劑。

有人建議用懸浮聚合解決乳液聚合的問(wèn)題。懸浮聚合可以用于硬質(zhì)氯乙 烯樹(shù)脂，但由懸浮聚合制備的接枝聚合物樹(shù)脂顆粒的形狀是不規(guī)則的和嚴(yán)重 變形的，這限制了接枝聚合物樹(shù)脂的物理性能(例如強(qiáng)度和表觀比重)。

此外，在接枝聚合反應(yīng)中，殘留在丙烯酸橡膠膠乳中的乳化劑使接枝聚 合物樹(shù)脂傾向形成細(xì)顆粒。例如，由乳液聚合制備的接枝聚合物樹(shù)脂包含大 量的細(xì)顆粒，其存在量比由懸浮聚合制備的接枝聚合物樹(shù)脂中的細(xì)顆粒存在 量大大約3至大約5倍。所述細(xì)顆粒會(huì)在加工期間引發(fā)問(wèn)題，降低干燥樹(shù)脂 的表觀比重，并直接降低樹(shù)脂加工/擠出量。另外，細(xì)顆粒會(huì)在加工期間到處 飛揚(yáng)，從而導(dǎo)致工作環(huán)境的惡化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題而作出，本發(fā)明的目的是提供一 種制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂的方法，通過(guò)該方法，接枝共聚物樹(shù)脂顆粒的 形狀是規(guī)則的和可再現(xiàn)的，接枝的丙烯酸橡膠顆粒被均勻地分散在氯乙烯顆 粒內(nèi)，從而使接枝共聚物樹(shù)脂獲得了優(yōu)異的抗沖性，所述接枝共聚物樹(shù)脂具 有良好的可加工性，且可以不再需要使用額外的抗沖改性劑。

本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：可以通過(guò)在丙烯酸共聚物膠乳與氯乙烯單體 達(dá)到聚合溫度之前加入作為在制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂過(guò)程中的分散劑的 甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題并可以實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的目的，所述氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂是通過(guò)丙烯酸共聚物膠乳與氯乙烯單 體的懸浮共聚制備的。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂的方法，所述方法包 括：i)混合丙烯酸共聚物膠乳、氯乙烯單體、促凝劑和去離子水，和ii)在 丙烯酸共聚物膠乳與氯乙烯單體達(dá)到聚合溫度之前，向步驟i)的混合物中加 入作為分散劑的甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素，以及聚合引發(fā)劑，接著進(jìn) 行接枝聚合。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。

本發(fā)明提供一種制備氯乙烯接枝共聚物樹(shù)脂的方法，包括：i)制備丙烯 酸共聚物膠乳，和ii)在丙烯酸共聚物膠乳與氯乙烯單體達(dá)到聚合溫度之前， 向丙烯酸共聚物膠乳中加入氯乙烯單體和促凝劑，向混合物中加入分散劑和 聚合引發(fā)劑，并使所述氯乙烯單體與丙烯酸共聚物膠乳進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)。

下面將詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明方法的各個(gè)步驟。

1.丙烯酸共聚物膠乳的制備

在乳化劑和引發(fā)劑的存在下，通過(guò)(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基單體和 多官能單體的乳液聚合制備丙烯酸共聚物膠乳。優(yōu)選地，所述丙烯酸共聚物 膠乳具有核-殼結(jié)構(gòu)。