[發明專利]一種丁腈乳液表面改性聚氯乙烯樹脂的方法

在審

• 申請號: 201710599342.3
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107189086A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 王壽元;熊磊
• 申請（專利權）人: 云南正邦科技有限公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08L27/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于聚氯乙烯技術領域，更具體地，涉及一種丁腈乳液表面改性聚氯乙烯樹脂的方法。

背景技術

聚氯乙烯（PVC）是一種應用極其廣泛的通用型熱塑性樹脂，具有良好的阻燃性、耐化學腐蝕性、耐磨性等性能，且價格低廉，被廣泛應用于建筑業、工農業及包裝等領域。然而，常規硬質聚氯乙烯具有脆性大的顯著缺點，純聚氯乙烯樹脂沖擊強度只有3-5KJ/㎡，因而，極大的限制了其作為高性能結構材料的使用。因此，對聚氯乙烯樹脂增韌改性一直是聚氯乙烯樹脂改性研究的熱點。

聚氯乙烯增韌改性，通常采用物理共混法：通過在PVC材料加工過程中加入增韌改性劑而實現（如氯化聚乙烯、乙烯-氯乙烯酯共聚物、MBS、APR、丁腈橡膠、TPU等），該途徑具有工藝簡單、操作便捷、靈活性高等顯著優點，然而在采用增韌改性劑改善PVC韌性的同時，卻一定程度上降低了聚氯乙烯樹脂加工配方的可加工性。

日本專利特公昭51－28117號公報公布的一種丙烯酸酯類核－殼接枝共聚物，該丙烯酸酯類抗沖改性劑是通過向輕度交聯的丙烯酸酯類彈性體上接枝甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯等單體的混合物而得到，丙烯酸酯類核－殼接枝共聚物的核部分為丙烯酸酯類彈性體。用這種丙烯酸酯類核－殼接枝共聚物抗沖改性的聚氯乙烯，加工過程塑化峰高于普同聚氯乙烯樹脂，加工難度增加。

中國專利CN103483716A公布的一種硬質抗沖聚氯乙烯組合物及其制備方法，采用全硫化粉末丙烯酸酯橡膠作為聚氯乙烯樹脂增韌劑，物料共混過程優選溫度高達195℃，加工難度較大。

中國專利CN104592589A公布的一種丁腈橡膠/聚氯乙烯復合材料及其制備方法將超高腈丁腈橡膠、中高腈丁腈橡膠和聚氯乙烯投入密煉機中，加熱至90℃，塑煉18分鐘；隨后升溫至130℃，加入多孔陶瓷、納米氮化硼、納米氮化硅、噴霧炭黑、氧化鋅、硬脂酸、硬脂酸鋅、增塑劑DOP、防老劑RD、防老劑MB，混煉18分鐘，排料，冷卻停放24小時；最后將上述混煉膠投入開煉機中，加入三聚硫氰酸、超細全硫化粉末聚氯乙烯、促進劑TMTD、促進劑DM，薄通8次，才得高性能丁腈橡膠/聚氯乙烯復合材料，由于塑化難度大，導致工藝流程長、配方體系復雜。

目前，對聚氯乙烯樹脂的改性，主要集中在增韌改性，且存在以下主要問題：

（1）通過聚合過程接枝功能性官能團到聚氯乙烯樹脂分子鏈中，接枝率低、工藝復雜、成本高；

（2）通過物理共混過程，主要添加彈性體進行增韌，改性目標單一，且增加聚氯乙烯樹脂的加工難度。

發明內容

針對上述現有技術中的問題，本發明提供了一種丁腈乳液表面改性聚氯乙烯樹脂的方法，及該方法制備的表面改性聚氯乙烯樹脂 ，采用本發明方法制得的聚氯乙烯樹脂生產復合材料時，在提高復合材料力學性能的同時，能提高復合材料填料填充量和復合材料加工性能，生產操作簡易、安全。

本發明的上述目的是通過以下技術方案予以實現的。

一種丁腈乳液表面改性聚氯乙烯樹脂的方法，包括如下步驟：

將聚氯乙烯樹脂表面均勻包覆丁腈乳液，然后在接觸空氣的條件下進行干燥，得到丁腈乳液改性的聚氯乙烯樹脂；

所述丁腈乳液，為丁二烯與丙烯腈的共聚物，其中丙烯腈含量為30~90%。

有現有技術采用固體物質如苯乙烯-丁二烯-丙烯腈（ABS）或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物（MBS）對PVC樹脂粉進行表面改性的方法，是通過將采用大量有機溶劑將ABS或MBS溶解后再與PVC樹脂粉進行改性，過程污染大，且在溶劑中的ABS或MBS對PVC樹脂粉表面進行改性的有效成分較低。而本發明采用丁二烯與丙烯腈的共聚物乳液直接對PVC樹脂表面進行改性，其中丁二烯彈性單元可提升PVC制品的韌性，極性單元丙烯腈可增強與PVC樹脂的相容性，從而達到PVC增強改性的目的。本發明采用丁二烯與丙烯腈的共聚物乳液直接對PVC樹脂表面進行改性可在聚合階段及聚合完成后，不需增加其他PVC樹脂粉加工環節，過程環保。

更優選地，所述丁腈乳液中丙烯腈含量為30~60%。

優選地，所述丁腈乳液的使用量為聚氯乙烯樹脂質量的1~50%。

更優選地，所述丁腈乳液的使用量為聚氯乙烯樹脂質量的25~50%。

優選地，所述表面均勻包覆及在接觸空氣的條件下進行干燥為以下三種方式的任意一種：

方式（1）在聚氯乙烯樹脂聚合完成后，加入所述丁腈乳液，混合均勻后，過濾，進行旋風氣流干燥，得到丁腈乳液表面改性的聚氯乙烯樹脂；