[发明专利]具有优异抗冲击强度的接枝共聚物的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，涉及丁二烯共聚物胶乳接枝氯乙烯单体的共聚物制造方法，特别涉及到具有优异抗冲击强度的接枝共聚物的制备方法，提高接枝聚合体系稳定性及提高该共聚物抗冲击强度。该制备方法包括丁二烯胶乳制备、胶乳扩径、氯乙烯接枝共聚。本发明的制备方法采用C12‑C18脂肪酸可溶碱性盐作乳化剂制备丁二烯共聚物胶乳，再通过扩径剂提高胶乳粒子粒径，从而制备具有优异抗冲击性能的氯乙烯接枝共聚树脂的工艺。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及丁二烯共聚物胶乳接枝氯乙烯单体的共聚物制造方法，特别涉及到具有优异抗冲击强度的接枝共聚物的制备方法，提高接枝聚合体系稳定性及提高该共聚物抗冲击强度。

背景技术

基于纯PVC树脂机械性能较差原因，MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)树脂、ACR(丙烯酸酯共聚物)树脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯树脂)、CPE(氯化聚乙烯)等多种抗冲改性剂在PVC树脂加工中得到应用。随着技术发展，出现了尝试将丁苯胶乳类橡胶组分交联改性与氯乙烯接枝共聚，制备改进抗冲击性能树脂的方法。如专利CN200810153151.5中将丁苯胶乳与质量占比2-8wt％的交联剂共聚，然后与氯乙烯单体在乳液聚合条件下制备具有核壳结构的抗冲改性剂组分。该方法虽然保持了丁苯胶乳粒子在聚氯乙烯基体树脂中一定的抗冲击性能，但由于接枝层与基体树脂的结合仍然属物理结合，并且丁苯胶乳粒度过低，所以抗冲击强度性能提高有限。此外，处理过的丁苯胶乳与氯乙烯接枝后得到的是乳液产品，所得胶乳须经冷冻破乳、干燥，才能用于树脂加工。因此，最终产品回收时需要增加冷冻破乳等工艺，生产工艺变得冗长和复杂，产品能耗增加，最终树脂产品的粒度、表观密度等指标控制难度增加，同时因冷冻回收工艺中产品回收不彻底而致使产品收率降低，从而增加了产品生产成本。

发明内容

为得到聚合体系稳定并且产品性能优良的丁二烯共聚物的氯乙烯接枝共聚产品，本发明提出了具有优异抗冲击强度的接枝共聚物的制备方法，采用C12-C18脂肪酸可溶碱性盐作乳化剂制备丁二烯共聚物胶乳，再通过扩径剂提高胶乳粒子粒径，从而制备具有优异抗冲击性能的氯乙烯接枝共聚树脂的工艺。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

本发明提供了一种具有优异抗冲击强度的接枝共聚物的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)丁二烯胶乳制备：

将150-200份水、100份含有丁二烯、芳族乙烯基单体和交联性单体所组成的单体混合物、0.3-2.0份含12-18个碳原子的水溶性脂肪酸盐乳化剂、0.05-1.0份引发剂和0.01-1.00份分子量调节剂，在搅拌和50-70℃条件下进行共聚合反应，得到数均粒径0.050-0.100μm的丁二烯共聚物胶乳；

所述单体混合物中含有70-100wt％丁二烯、30-0wt％芳族乙烯基单体和0-5wt％交联性单体；

步骤(2)胶乳扩径：

将步骤(1)获得的丁二烯共聚胶乳稀释至固含量25-35％，在20-40℃范围内和搅拌条件下，加入浓度为3-15wt％、pH值3.0-7.0的无机盐水溶液，将丁二烯共聚胶乳粒子附聚扩径至算数平均粒径0.10-0.40μm；

步骤(3)氯乙烯接枝共聚：

将步骤(2)中含2-30份丁二烯共聚物干基的扩径丁二烯胶乳、分散剂、油溶性引发剂、水溶性无机盐、110-200份脱盐水和100份氯乙烯单体，在搅拌条件和50-65℃温度下聚合；反应完成后，所得浆料经离心脱水、干燥、筛分等操作，得到包含有丁二烯共聚物橡胶粒子的氯乙烯接枝共聚物。

用于本发明的丁二烯胶乳中含有70-100wt％丁二烯、30-0wt％芳族乙烯基单体和0-5wt％交联性单体，并采用乳液聚合方法得到，其中丁二烯共聚物胶乳橡胶粒子平均粒径在0.050-0.100μm范围内。