[发明专利]专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法。属于以高分子化合物为基料的组合物。特别适用于作为聚氯乙烯(PVC)树脂改性剂的高性能的MBS树脂的制备。

背景技术

许多高分子聚合物在隔绝氧的情况下，即使加热到很高的温度，也是比较稳定的。但是其在聚合、加工及储存和使用过程中受热、光、机械力和氧的作用下会发生自催化氧化，导致氧化降解。

因为，多数高分子材料都可以与氧反应，在材料成型、储存、使用过程中，随着时间的推移，高分子材料将会伴有变色、各种物理机械性能下降等现象发生，导致逐渐的失去使用价值。这种现象称为老化或氧化。高分子材料氧化是一个不可逆过程，由于氧化作用，使高分子材料分子量降低、变脆、变色及其它性能劣化的现象，导致材料的使用寿命缩短。为了防止或减缓氧化反应，抗氧剂在高分子材料加工或成型过程中是必不可少的助剂之一。

抗氧剂是一类能够遏制氧化反应、清除氧自由基的物质。抗氧剂可以捕获活性游离基生成非活性的游离基，从而使连锁反应终止；或者通过分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，生成稳定的非活性产物，从而中断连锁反应。因此被广泛用于橡胶、树脂、纤维等高分子材料加工时的氧化降解，从而，提高高分子材料的各种性能，延长其使用寿命。

聚氯乙烯(PVC)是开发较早的热塑性高分子材料，具有强度高、耐磨性、难燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性好，光学性能优异和低廉的价格。工业和民用市场宽阔、广泛。但由于PVC树脂本身在塑化加工性能、热稳定性能、抗氧化性能、耐冲击性能、耐弯曲折迭性能等方面还存在诸多缺陷。导致在实际工业制造应用中受到限制。多年来，PVC树脂只所以能够在建筑、电讯、交通、化工、包装、农业及日常生活的各个领域应用上获得成功，无疑是得益于各种改性剂的性能支持。其中，MBS树脂改性剂，性能优越，对于PVC树脂改性作出了卓越的贡献。

MBS树脂(Methylmetharylate-Butadiene-styrene)是以甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯为聚合单体，通过乳液接枝聚合反应，制备的三元共聚物。在亚微观形态上，具有典型的核壳结构，核心是一个直径50～300nm的橡胶相球状芯核，外部是由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯单体接枝形成的壳层结构。

由于MBS树脂结构特征，分子结构中的聚甲基丙烯酸甲酯与聚氯乙烯溶解度参数相近，在聚氯乙烯(PVC)和MBS树脂结构中橡胶粒子之间起到界面粘接剂的作用，在与PVC加工混炼过程中形成均相，而橡胶相则以粒子状态分布于PVC连续介质中。MBS树脂是在粒子设计概念下合成的新型高分子材料。是典型的粒子分散型PVC改性剂，综合性能在诸多PVC改性剂中是应用最为广泛的工业产品之一。

作为PVC改性剂MBS树脂高分子材料，是采用种子乳液聚合工艺合成的MBS乳液。然后再经凝聚和干燥工艺制成适合应用的聚氯乙烯改性剂商品MBS树脂粉料。以便与聚氯乙烯(PVC)树脂掺混使用。因此，MBS树脂的抗氧化性能对于最终产品聚氯乙烯(PVC)制品的性能起到至关重要的作用。

但是，MBS树脂与其他高分子聚合物一样，在聚合、加工及储存和使用过程中受热、光、机械力和氧的作用下会发生自催化氧化，导致氧化降解。实践证明，像ABS、MBS这样的橡胶相聚合物，其橡胶相特别倾向于氧化降解。而且，MBS更容易被氧化，更难以稳定。因为通常MBS较ABS具有更高的橡胶含量，具有更小的接枝-相粉末的颗粒尺寸(较高的比表面积)，因此MBS粉末的抗氧化性能比ABS低得多。

现有技术中，用于MBS树脂的抗氧剂主要有单一的多酚类抗氧剂固体抗氧剂粉末，或者以多酚类抗氧剂为主抗氧剂，硫代酯类抗氧剂为辅抗氧剂的复合固体抗氧剂粉末。使用方法是以粉末形式加入到作为种子乳液的丁苯乳液中和MBS胶乳中，搅拌混合。存在如下不足：

1.抗氧化效果欠佳。

2.以固体抗氧剂粉末的形式加入，氧化剂固体颗粒难以均匀地分散在MBS胶乳中。容易导致局部变黄后果。

3.专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂及其制备方法，尚未见到报导。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种抗氧化降解效能高，与MBS胶乳的相容性好；对PVC制品的其他性能无不良影响；耐热、耐溶剂抽提性好；与其他助剂无不良反应；无毒，无异味，无溶剂挥发，有益于环境保护的理想的专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂。

本发明的目的还在于提供一种工艺操作方便，制造成本较低的专用于MBS树脂的乳液型复合抗氧剂的制备方法。