[發明專利]一種氯乙烯接枝共聚物的制備方法

有效

• 申請號: 201811177890.8
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109467646B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 張磊;梁斌;嚴婕;王秀麗;趙雙霞;張立紅;郭衛東
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司齊魯分公司
• 主分類號: C08F265/04
• 分類號: C08F265/04;C08F214/06;C08F2/20
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本發明涉及一種氯乙烯接枝共聚物的制備方法，特別涉及一種改進了聚合體系穩定性和提高了抗沖擊性能的聚丙烯酸酯接枝氯乙烯共聚樹脂的制備方法。包括制備丙烯酸酯膠乳、丙烯酸酯膠乳擴徑和氯乙烯與丙烯酸酯膠乳進行懸浮共聚合。采用本發明提供的方法，可以從小粒徑的丙烯酸酯膠乳簡便地得到大粒徑膠乳，簡化了大粒徑膠乳生產過程，提高生產效率。而大粒徑膠乳經過與氯乙烯懸浮接枝共聚合后，樹脂的抗沖擊性能有明顯提高，也提高了丙烯酸酯膠乳的使用效率。

技術領域

本發明涉及一種氯乙烯接枝共聚物的制備方法，特別涉及一種改進了聚合體系穩定性和提高了抗沖擊性能的聚丙烯酸酯接枝氯乙烯共聚樹脂的制備方法。

背景技術

聚氯乙烯樹脂因其耐化學腐蝕、良好的電絕緣性、價廉、易制造加工和成型而得到廣泛使用。但由于其本身機械性能較差，抗沖擊等性能一直是人們關注和改進的方面。經過多年發展，對聚氯乙烯樹脂抗沖擊性能的改進已經從物理改性逐漸轉移到化學改性方面，特別是通過將常溫下呈橡膠相的交聯結構高分子體在一定含量和粒度規格條件下與氯乙烯接枝共聚，從而制得具有優良的橡膠分散狀態和改進的抗沖擊性能的樹脂產品，極大地提高了機械性能穩定性，消除了塑料制品在機械性能方面的各向異性，提高了產品質量。如中國專利CN1043427C中提到了一種二步法制備抗沖擊聚丙烯酸酯/氯乙烯接枝共聚物的方法，第一步合成具有交聯結構的丙烯酸酯橡膠膠乳，第二步再與氯乙烯進行懸浮接枝共聚，從而制備出抗沖擊性能的樹脂。但在該發明中，采用一步法合成的膠乳粒子粒度較小，不能滿足高沖擊的要求。專利CN02148636.0中提到了采用種子聚合的方法，通過分步滴加聚合工藝合成了具有一定粒度規格的丙烯酸酯膠乳，但工藝過程操作繁瑣，且膠乳粒子外層為含有甲基丙烯酸甲酯的硬質聚合物殼層，降低了丙烯酸酯橡膠相的對聚氯乙烯樹脂抗沖效率，抗沖擊性能提高有限。

發明內容

為改進丙烯酸酯橡膠相粒度較小和抗沖擊效果不足的問題，本發明提供了一種制備大的膠乳粒子方法與合成氯乙烯接枝共聚物的方法。按照本發明，氯乙烯接枝共聚物樹脂具有優異的抗沖性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

步驟(1)：

以脫鹽水為反應介質，以水溶性的大于12個碳原子的直鏈飽和脂肪酸強堿鹽作乳化劑，水溶性過硫酸鹽作引發劑，以強堿溶液調節溶液pH值為8.0-10.0，在50-80℃下聚合100份丙烯酸丁酯和C2-C8丙烯酸酯的單體混合物以及0.1-5.0份含有兩個非共軛烯鍵的丙烯酸酯單體，制備出固含量25-35％、平均粒徑為0.050-0.090μm的丙烯酸酯膠乳；

所述丙烯酸丁酯和C2-C8丙烯酸酯的單體混合物為含有50-100％丙烯酸丁酯和0-50％C2-C8丙烯酸酯的單體混合物；

步驟(2)：

在20-60℃下，向步驟(1)制備得到的100份丙烯酸酯膠乳中加入0.10-0.50份羥丙基甲基纖維素，攪拌混勻，加入水溶性強酸調節pH值為5.0-6.5，從而將膠乳的平均粒徑附聚為0.100-0.300μm；

步驟(3)：

將步驟(2)制備得到的丙烯酸酯膠乳5-15份、脫鹽水150-300份、分散劑0.10-0.50份、引發劑0.05-0.20份加入聚合釜中，抽取真空后加入氯乙烯單體100份，攪拌并升溫至指定溫度引發聚合，在反應過程中，分批或連續加入0.01-0.20份強堿的水溶液，反應在壓力降達到規定值后加入終止劑完成聚合反應，得到丙烯酸酯聚合物含量為4.0-15.0％的氯乙烯接枝共聚物樹脂產品。

本發明制備丙烯酸酯膠乳采用如下方法：將脫鹽水、乳化劑、強堿性pH調節劑和含交聯劑的丙烯酸酯單體混合物加入到反應器中，開啟攪拌并升溫，同時通入氮氣吹掃反應器內的空氣，待吹掃充分并且水相溫度達到指定溫度后，加入水溶性引發劑進行聚合，測定單體轉化率達到99％以上后，即可終止反應，得到丙烯酸酯膠乳。