[发明专利]一种氯乙烯接枝胶乳及其制备方法

权利要求书

1.一种氯乙烯接枝胶乳，其特征在于：胶乳粒子由质量分数95.0~99.0%的核芯和质量分数1.0~5.0%的壳层组成的核壳结构，所述核芯由质量分数0.5~5.0%可交联单体与质量分数95~99.5%丙烯酸酯单体均相交联而成，所述的壳层由甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯在核芯的表面聚合而成；壳层外接枝聚合有氯乙烯与可交联单体的共混物；所述的可交联单体含有两个或两个以上非共轭双键；

所述丙烯酸酯为78~100%质量分数的丙烯酸丁酯和0~22%质量分数的烷基链含有2~10碳原子的丙烯酸烷基酯的混合物；

所述胶乳粒子的平均粒径为0.10~0.50μm。

2.根据权利要求1所述的一种氯乙烯接枝胶乳，其特征在于：所述的氯乙烯与可交联单体的共混物中氯乙烯占共混物质量分数的97~99.9%，可交联单体占共混物质量分数的0.1~3%。

3.根据权利要求1所述的一种氯乙烯接枝胶乳，其特征在于：所述的烷基链含有2~10碳原子的丙烯酸烷基酯为丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正辛酯。

4.根据权利要求1所述的一种氯乙烯接枝胶乳，其特征在于：所述的可交联单体为二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯中的一种、两种或两种以上任意比例的混合物。

5.一种权利要求1~4任一项所述氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于，制备过程为：首先制备表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳：将丙烯酸酯和可交联单体按质量配比通过一步或多步乳液聚合方法制备出均相交联的橡胶胶乳核芯；添加甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯进行表面聚合形成壳层，制得表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳；然后进行氯乙烯接枝胶乳的合成：将质量分数65~95%的表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳和质量分数5~35%的氯乙烯与可交联单体的共混物在压力反应器内按35~65℃的反应温度进行接枝聚合即得。

6.根据权利要求5所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的制备表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳具体工艺为：向反应釜中加入脱盐水、表面活性剂以及可交联单体和丙烯酸酯单体，开启搅拌，升温至68~72℃，同时向釜内吹入氮气，置换其中的氧气，然后向釜内加入引发剂，引发聚合， 80~100min后得到丙烯酸酯种子胶乳，控制单体转化率达到98.0~99.0%，制备出均相交联橡胶胶乳；然后再向聚合釜中加入质量分数0.1~5.0%的甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯，并将釜温升至78~82℃，再加入引发剂，继续反应55~65min进行表面聚合，得到具有核壳结构的表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳；所述甲基丙烯酸烯丙酯或邻苯二甲酸二烯丙酯采用一次性加入或连续滴加的方式加入到聚合体系。

7.根据权利要求5所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的氯乙烯接枝胶乳的合成具体工艺为：常温下向反应釜内加入上述量的表面富集双键活性点的丙烯酸酯橡胶胶乳、可交联单体后封闭反应釜，用真空泵将釜内压力抽至-0.09~-0.1MPa，并保持100~130s，关闭真空后，向釜内加入氯乙烯与可交联单体的共混物，开启搅拌并升温至35~65℃开始进行反应，当釜内压力降值达到0.15MPa时，迅速降温同时将釜内剩余氯乙烯单体排出，胶乳降温至30℃以下，最后得到固含量10~45%的氯乙烯接枝胶乳，胶乳平均粒径0.1~0.5μm。

8.根据权利要求5所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的可交联单体为二乙烯基苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯中的一种、两种或两种以上任意比例的混合物。

9.根据权利要求6所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的引发剂占氯乙烯和可交联单体的质量分数为0.05~1.0%。

10.根据权利要求7所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的氯乙烯接枝胶乳的合成中氯乙烯单体的最终转化率控制在75~95%的范围内。

11.根据权利要求7所述的一种氯乙烯接枝胶乳的制备方法，其特征在于：所述的氯乙烯接枝胶乳的合成中氯乙烯接枝胶乳固含量控制在15~40%。