[發明專利]核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201110085909.8
• 申請日: 2011-04-07
• 公開（公告）號: CN102199243A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 任顯誠;吳桂波
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/30;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術領域

本發明屬于聚丙烯酸酯類彈性體及其制備技術領域，具體涉及一種用作紫外光吸收劑的核殼結構聚丙烯酸酯彈性體及其制備方法。

背景技術

眾所周知，高分子材料容易在外界紫外光、氧、熱等環境因素的作用下發生老化降解，出現外觀和物理機械性能的劣化，通常表現為變色、出現銀紋、龜裂以及機械性能的下降，特別是材料的沖擊性能、伸長性能下降劇烈。為了改善高分子材料的耐紫外光穩定性，延長高分子材料的使用壽命，人們多采用添加各種助劑的方法來實現。

目前常添加的助劑有二苯甲酮類、苯并三唑類或受阻胺類等光穩定劑或碳黑、二氧化鈦、氧化鋅、二氧化鈰等光屏蔽劑，如專利US?5294661，DE?4442167，DE4442123，JP?0627965?1等所述，但是由于這些有機光穩定劑或者無機光屏蔽劑都屬于小分子助劑，與高分子材料基體的相容性差，缺乏良好的界面結合，添加后不僅會降低了材料的力學性能，且還易揮發、易遷移，使材料的耐光持久性大受影響。針對這種情況，國內外的科技人員開始研究新的光穩定劑，現對光穩定劑的研究方向主要集中在：如何使光穩定劑高分子量化、聚合物鍵合化、分子內多功能化等。

其中將光穩定劑高分子量化可有效降低穩定劑的揮發、遷移和溶劑抽出性，從而可改進其效用持久性和使用安全性。光穩定劑高分子量化是通過反應型紫外光穩定劑本身的自聚或與其他單體的共聚的方式實現。目前，有關反應型紫外光穩定劑的研究成果已經很多，如US?3162676；Shang-Tzen?chang，Pai-Lung?Chou，Polymer?Degradation?and?Stability，2000，69：355～360；Cs.Kosa，S.Chmela，B.Pawelke，G.Theumer，W.D.Habicher，Polymer?Degradation?and?Stability，2003，81：453～461；Pieter?Gijsman，Polymer，2002，43：1573～1579。而這些研究成果所得到的高分子量化的光穩定劑雖然可在一定程度上有效地改善光穩定劑的揮發、遷移，使聚合物具有了內在的“永久性”光穩定效果，但因其本身不具備彈性體優良的韌性，加入后不能對高分子材料的韌性作出貢獻，故而使高分子材料在老化后保有的韌性較差，限制了高分子材料的應用范圍。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供的一種可用作紫外光吸收劑的核殼結構聚丙烯酸酯彈性體。

本發明的另一目的是提供的一種制備上述可用作紫外光吸收劑的核殼結構聚丙烯酸酯彈性體的方法。

本發明提供一種可用作紫外光吸收劑的核殼結構聚丙烯酸酯彈性體，其特征在于該彈性體是按以下配方通過半連續加料方式的種子乳液聚合方法獲得，其外觀色澤為白色、淺黃色或者黃色，重均分子量為2～10xe⁵g/mol，破乳前所形成的聚合物乳膠粒子呈微球狀，粒徑為50-100nm，且經磷鎢酸染色后可觀察到乳膠粒子微球呈三層結構，由里至外依次為核層、過渡層和殼層，其中形成該彈性體核層的配方組分按質量份計為：

丙烯酸酯????????????????????????????????????????????40-70份

甲基丙烯酸酯????????????????????????????????????????0-10份

2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮???0-10份；

形成該彈性體殼層的配方組分按質量份計為：

甲基丙烯酸酯????????????????????????????????????????10-40份

丙烯酸酯????????????????????????????????????????????0-10份

2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮???10-20份。

本發明提供的制備上述的核殼結構的聚丙烯酸酯彈性體的方法，其特征在于該方法的工藝步驟和條件如下：

(1)將丙烯酸酯40-70份、甲基丙烯酸酯0-10份、2-羥基-4-(-3-甲基丙烯酸酯基-2-羥基丙氧基)二苯甲酮0-10份、復合乳化劑總質量的50-70％和去離子水總質量的50-70％，充分攪拌混合制得核層單體預乳化液；