[发明专利]一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：由质量分数90~99%的氯乙烯与1~10%的丙烯酸酯橡胶胶乳共聚形成；

所述丙烯酸酯橡胶胶乳为由质量分数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%的核芯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，所述的壳层由壳层可交联单体在核芯的表面聚合而成；所述的可交联单体含有两个或两个以上非共轭双键；

所述的丙烯酸酯单体为玻璃化温度低于-20℃的烷基链含2~10个碳原子的丙烯酸烷基酯的一种、两种或两种以上混合物；所述的丙烯酸酯橡胶胶乳的平均粒径为0.08~0.50μm。

2.根据权利要求1所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：所述的丙烯酸酯橡胶胶乳的平均粒径为0.10~0.30μm。

3.根据权利要求1所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸丁酯。

4.根据权利要求1所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：所述的丙烯酸酯单体为78~100%丙烯酸丁酯与0~22%的丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸芳基酯或丙烯酸多醚酯的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：所述核芯可交联单体为二乙烯基苯，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、三聚氰酸三烯丙酯的一种、两种或两种以上任意比例的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物，其特征在于：所述壳层可交联单体为甲基丙烯酸烯丙酯、苯二甲酸二烯丙酯或马来酸二烯丙酯。

7.一种权利要求1~6任一项所述的高增韧的氯乙烯接枝共聚物的制备方法，其特征在于：接枝共聚分为两个阶段，第一阶段是制备具有核壳结构的表面富含不饱和双键活性接枝点的丙烯酸酯橡胶胶乳，首先通过乳液聚合将丙烯酸酯单体与含有两个或两个以上非共轭双键的核芯可交联单体共聚制备均相交联的聚合物胶乳作为核芯，再在聚合物胶乳的粒子表面上通过壳体可交联单体聚合形成壳层；第二阶段是将表面富含不饱和双键活性接枝点的丙烯酸酯橡胶胶乳与氯乙烯进行接枝共聚。

8.根据权利要求7所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物的制备方法，其特征在于：所述制备具有核壳结构的表面富含不饱和双键活性接枝点的丙烯酸酯橡胶胶乳的具体方法为：

1）向配有回流冷凝器的反应釜中加入100~500重量份脱盐水、0.5~5.0重量份核芯可交联单体、90~99.5重量份丙烯酸酯单体和其它助剂进行搅拌，升温至68~72℃，同时向釜内吹入氮气，置换其中的氧气，并保温10分钟，然后加入引发剂开始聚合，反应2小时后，制得内部均相交联的丙烯酸酯橡胶胶乳核芯；

2）聚合物胶乳的粒子表面聚合：向反应釜中加入1.0~5.0重量份壳体可交联单体、引发剂、脱盐水，连续反应1小时，检测单体最终转化率到达99.5%后，胶乳固含量为10~50%，制得表面富含不饱和活性双键的具有核壳结构的丙烯酸酯橡胶胶乳。

9.根据权利要求7所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物的制备方法，其特征在于：所述制备具有核壳结构的表面富含不饱和双键活性接枝点的丙烯酸酯橡胶胶乳的具体方法为：

1）合成种子胶乳：向配有回流冷凝器的反应釜中加入100~500重量份脱盐水和其它助剂进行搅拌，将0.5~5.0重量份核芯可交联单体和90~99.5重量份丙烯酸酯单体混合，取混合物的1/20~1/3加入反应釜中，升温至68~72℃，同时向釜内吹入氮气，置换其中的氧气，并保温10分钟，然后加入引发剂开始聚合，反应1小时后，制得内部均相交联的种子胶乳；

2）扩径：以一次性加入、连续滴加或分段加入的方式向反应釜中加入剩余的核芯可交联单体和丙烯酸酯单体的混合物，继续乳液聚合进行扩径，制得所需的粒径的丙烯酸酯橡胶胶乳核芯；

3）聚合物胶乳的粒子表面聚合：向反应釜中加入1.0~5.0重量份壳体可交联单体、引发剂、脱盐水，连续反应1小时，检测单体最终转化率到达99.5%后，胶乳固含量为10~50%，制得表面富含不饱和活性双键的具有核壳结构的丙烯酸酯橡胶胶乳。

10.根据权利要求7所述的一种高增韧的氯乙烯接枝共聚物的制备方法，其特征在于：所述的将表面富含不饱和双键活性接枝点的丙烯酸酯橡胶胶乳与氯乙烯进行接枝共聚的具体方法为：在抽真空脱除氧的反应釜内加入200~300重量份脱盐水、1~10重量份丙烯酸酯橡胶胶乳干基、90~99重量份氯乙烯单体以及其它助剂，开启搅拌混合30分钟后再升温至35~65℃下进行接枝共聚反应；制得氯乙烯与丙烯酸酯橡胶的接枝共聚物，反应控制氯乙烯的悬浮接枝聚合反应转化率应为75~95%，所得到的氯乙烯聚合物聚合度为500~1500之间。