[發明專利]一種透明耐沖擊聚氯乙烯粒料組合物的制備方法

有效

• 申請號: 201610172058.3
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107226968B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 宋曉玲;周軍;包永忠;黃東;沈姍姍;賀盛喜;王祖芳;馬學蓮
• 申請（專利權）人: 新疆兵團現代綠色氯堿化工工程研究中心（有限公司）
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L51/00;C08K5/57;C08K5/09;C08K5/12;C08F114/06;C08F2/18;C08F285/00;C08F212/08;C08F6/22
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本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種具有石榴結構的丙烯酸酯?苯乙烯合成的抗沖改性乳液與氯乙烯原位接枝聚合的樹脂制備透明耐沖擊聚氯乙烯粒料組合物的制備方法。該方法包括以下工藝步驟：（1）透明耐沖擊改性劑乳液的制備；（2）透明耐沖擊聚氯乙烯樹脂的制備；（3）透明耐沖擊聚氯乙烯粒料組合物的制備。本發明產品能兼具提高透明性和抗沖擊強度的要求，能充分滿足高品質透明耐沖擊聚氯乙烯制品的需求。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種透明耐沖擊聚氯乙烯粒料組合物的制備方法。

背景技術

聚氯乙烯（PVC）樹脂因具有優良的機械性能、耐化學腐蝕性、電絕緣性，應用于建筑、裝飾、儀表、玩具、包裝等領域，是用途最廣泛的塑料品種之一。但由于PVC本身屬脆性材料，韌性較差，其熔體粘度高，加熱容易分解變色等缺點，大大限制了它在一些特殊專用高品質領域的應用。

為了克服上述不足，人們采用了各種方法進行改性，一般可以采取共混和共聚兩種方法進行改性。如透明耐沖擊PVC制品方面，共混改性就是在PVC加工過程中添加透明增韌劑來提高制品的抗沖擊強度，常用的透明增韌劑有MBS、ACR等。但抗沖改性劑在共混體系中的存在分散不均，易分相滲出，改性效率低等缺點，直接影響制品的品質；共聚改性是通過加入第二或第三改性組分，一般多采用丙烯酸類通過接枝、交聯等方法達到提高制品透明性和抗沖擊強度的目的。共聚改性可使PVC與丙烯酸酯抗沖改性劑之間以化學鍵的方式連接，由接枝共聚物起到增溶劑的作用，提高相溶性，增韌效果更好，材料的耐老化，加工性能也較高。與共混方式比較，由于共聚體系保持主鏈氯乙烯聚合物性質的同時，引入丙烯酸酯類支鏈聚合物的特性，不僅能改善共混體系的缺點，還能促進相間溶性，有利于制品性能的提高。

技術發展至今，多采用乳液聚合合成丙烯酸類核殼結構膠乳與氯乙烯懸浮接枝共聚的方法，單方面改性PVC抗沖擊性能的較多，同時兼顧改性透明性和抗沖擊性能的改性劑研究較少。齊藤等在研究MBS時提出了乳液粒子可聚集的設想，制備了兼具有沖擊性和透光性能的MBS改性劑后，根據齊藤等人的研究理論，有學者發現在乳液聚合中，乳液粒徑的大小對氯乙烯接枝共聚物的性能影響較大，大粒子的乳液改性的PVC樹脂，有利于提高沖擊性能，而小粒子乳液改性的PVC對提高透光性能有利。只有有效地控制粒徑和形態結構，才能使PVC樹脂的耐沖擊、耐候、透光等相互制約的性能達到最佳的統一。

CN97100116.2專利文獻公開了一種高透明耐沖擊聚氯乙烯的制備方法，通過苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液的制備和苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液接枝氯乙烯兩個階段完成。其特點是在制造接枝用乳液時加入適量的電解質溶液以使乳液粒子聚集，來改善PVC接枝聚合物的透光、耐沖擊和耐候性能。該發明通過電解質凝并，使乳液粒子結成葡萄串狀結構，較好的控制了乳液粒子的粒徑和形態結構，使改性后PVC樹脂兼具透明性和耐沖擊性。但該發明抗沖改性劑膠乳的制備結束于電解質凝并，葡萄串狀結構乳液粒子在與氯乙烯進行懸浮聚合時，由于攪拌和分散劑的作用，往往導致葡萄串狀結構崩解，最終導致改性效果降低，材料透明性和耐沖擊性提高有限。

CN201310497501.0專利文獻公開了一種高增韌的氯乙烯接枝共聚物及其制備方法，其特征在于：通過將接枝共聚分為兩個階段制備氯乙烯接枝共聚物，第一階段制備具有核殼結構的表面富含不飽和雙鍵活性接枝點的丙烯酸酯橡膠膠乳，第二階段將質量分數1~10%的此丙烯酸酯橡膠膠乳與質量分數90~99%氯乙烯進行接枝共聚；其中通過將丙烯酸酯單體與含有兩個或兩個以上非共軛雙鍵的可交聯單體共聚制備成均相交聯的聚合物膠乳作為核芯，然后在表面將可交聯單體聚合而形成殼層制得平均粒徑為0.080~0.500μm丙烯酸酯橡膠膠乳。當丙烯酸酯橡膠膠乳平均粒徑為0.080~0.500μm時，橡膠相對組分對于沖擊產生的裂紋能起到有效的終止，較好的提高了丙烯酸酯的氯乙烯懸浮共聚物抗沖性能，但當丙烯酸酯橡膠膠乳平均粒徑大于100nm時，會影響可見光波長在制品的通過，降低制品透明性，該產品未兼顧的透明改性方面，不適用于高品質的透明耐沖擊聚氯乙烯制品。