[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710599342.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN107189086A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王壽元;熊磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南正邦科技有限公司
• 主分類號(hào): C08J3/12
• 分類號(hào): C08J3/12;C08L27/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚氯乙烯技術(shù)領(lǐng)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(shù)

聚氯乙烯（PVC）是一種應(yīng)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(xué)腐蝕性、耐磨性等性能，且價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、工農(nóng)業(yè)及包裝等領(lǐng)域。然而，常規(guī)硬質(zhì)聚氯乙烯具有脆性大的顯著缺點(diǎn)，純聚氯乙烯樹脂沖擊強(qiáng)度只有3-5KJ/㎡，因而，極大的限制了其作為高性能結(jié)構(gòu)材料的使用。因此，對(duì)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(diǎn)。

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(shí)現(xiàn)（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(yōu)點(diǎn)，然而在采用增韌改性劑改善PVC韌性的同時(shí)，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(hào)公報(bào)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(lián)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(zhì)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(yōu)選溫度高達(dá)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(fù)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(jī)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(shí)；最后將上述混煉膠投入開煉機(jī)中，加入三聚硫氰酸、超細(xì)全硫化粉末聚氯乙烯、促進(jìn)劑TMTD、促進(jìn)劑DM，薄通8次，才得高性能丁腈橡膠/聚氯乙烯復(fù)合材料，由于塑化難度大，導(dǎo)致工藝流程長、配方體系復(fù)雜。

目前，對(duì)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(tuán)到聚氯乙烯樹脂分子鏈中，接枝率低、工藝復(fù)雜、成本高；

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

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)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(fā)明方法制得的聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)復(fù)合材料時(shí)，在提高復(fù)合材料力學(xué)性能的同時(shí)，能提高復(fù)合材料填料填充量和復(fù)合材料加工性能，生產(chǎn)操作簡易、安全。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)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(jìn)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(xiàn)有技術(shù)采用固體物質(zhì)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(duì)PVC樹脂粉進(jìn)行表面改性的方法，是通過將采用大量有機(jī)溶劑將ABS或MBS溶解后再與PVC樹脂粉進(jìn)行改性，過程污染大，且在溶劑中的ABS或MBS對(duì)PVC樹脂粉表面進(jìn)行改性的有效成分較低。而本發(fā)明采用丁二烯與丙烯腈的共聚物乳液直接對(duì)PVC樹脂表面進(jìn)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(qiáng)與PVC樹脂的相容性，從而達(dá)到PVC增強(qiáng)改性的目的。本發(fā)明采用丁二烯與丙烯腈的共聚物乳液直接對(duì)PVC樹脂表面進(jìn)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(huán)節(jié)，過程環(huán)保。

更優(yōu)選地，所述丁腈乳液中丙烯腈含量為30~60%。

優(yōu)選地，所述丁腈乳液的使用量為聚氯乙烯樹脂質(zhì)量的1~50%。

更優(yōu)選地，所述丁腈乳液的使用量為聚氯乙烯樹脂質(zhì)量的25~50%。

優(yōu)選地，所述表面均勻包覆及在接觸空氣的條件下進(jìn)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(jìn)行旋風(fēng)氣流干燥，得到丁腈乳液表面改性的聚氯乙烯樹脂；