[發明專利]一種丙烯酸基乳液共聚物表面改性的聚氯乙烯樹脂及其表面改性方法

有效

• 申請號: 201710599442.6
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107266821B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 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: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L33/08;C08L33/12;C08L33/10;C08L97/02;C08K3/26
• 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

本發明公開了提供了一種丙烯酸基乳液共聚物表面改性的聚氯乙烯樹脂及其表面改性方法，該表面改性方法將聚氯乙烯樹脂表面包覆丙烯酸基乳液共聚物，然后在接觸空氣的條件下進行干燥，得到表面改性的聚氯乙烯樹脂。采用本發明提供的表面改性方法制得的聚氯乙烯樹脂生產復合材料時，能夠在提高復合材料力學性能的同時，提高復合材料填料填充量和復合材料的加工性能，且生產操作簡易、安全。

技術領域

本發明屬于聚氯乙烯技術領域，特別涉及一種丙烯酸基乳液共聚物表面改性的聚氯乙烯樹脂及其表面改性方法。

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，同時由于聚氯乙烯樹脂與親水性填料界面不相容，因而，極大的限制了其作為高性能結構材料的使用，也極大限制了其在高填充生物質材料的使用。因此，對聚氯乙烯樹脂增韌改性、增強其與填料的相容性一直是聚氯乙烯樹脂改性研究的熱點。

聚氯乙烯改性，通常采用物理共混改性和化學聚合改性兩種途徑，后者是通過化學反應將功能性基團接枝共聚在分子鏈中，引入柔性基團或其他親水性基團從而達到增韌或界面該性效果，但該途徑存在接枝率低、工藝復雜、成本高的顯著缺點，如潘明旺等首先使用ACR與VC接枝共聚后再利用ACR-g-PVC對PVC樹脂進行改性，聚合過程較復雜，且ACR與VC接枝共聚過程接枝率低(潘明旺，張留成，袁金鳳，等.ACR-g-PVC復合粒子結構與對PVC的增韌效率[J].高分子學報，2005(1):47－52.)，Boebel Armin等公布的一種ACR與VC接枝共聚后改性聚氯乙烯樹脂，也存在聚合過程工藝復雜問題(Boebel Armin，Prell Karl-Heinz，Sturm Herald.Preparation ofa shock resistant polyacrylic ester-polyvinyl-chloridegraft polymer:歐洲專利局，0472852[P].1992-03-04.)。

物理共混改性則是通過在PVC材料加工過程中加入改性劑而實現，該途徑具有工藝簡單、操作便捷、靈活性高等顯著優點，因此被工業界廣泛采用，但目前僅限于引入另外一種高分子彈性體(如氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、MBS、APR、丁腈橡膠、TPU等)的方法對聚氯乙烯進行增韌改性，然而在改善PVC韌性的同時，卻一定程度上降低了材料的剛度、耐熱性、加工流動性等性能，同時不能較好改善聚氯乙烯樹脂界面特性。如中國專利CN103788545B公布的一種硬質聚氯乙烯增韌改性的方法，需將聚氯乙烯粉末、穩定劑、改性劑丙烯酸酯和石墨烯納米碳材料在高速攪拌機中預混，隨后通過轉矩流變儀進行密煉，再使用雙輥開煉機熔融共混，最后平板硫化機熱壓成型工藝獲得增韌性聚氯乙烯材料，過程復雜，多段加工過程均為高溫，加工過程對穩定劑需求較大，且需要添加丙烯酸酯和石墨烯兩種改性劑，成本較高，也不利于加工。

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，但接枝率低、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，但改性目標單一，且增加聚氯乙烯樹脂的加工難度。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種丙烯酸基乳液共聚物表面改性的聚氯乙烯樹脂及其表面改性方法，將本發明表面改性方法制得的聚氯乙烯樹脂用于生產復合材料時，能夠在提高復合材料力學性能的同時，提高復合材料填料填充量和復合材料的加工性能，且生產操作簡易、安全。

本發明采用的技術方案如下：

一種丙烯酸基乳液共聚物表面改性聚氯乙烯樹脂的方法，包括：