專利名稱：熱塑性模塑組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備及加工切口沖擊強(qiáng)度優(yōu)異、以氯乙烯聚合物為基礎(chǔ)的熱塑性組合物的方法。旨在改善切口沖擊強(qiáng)度的本改性方法采用橡膠含量特別低的殼型接枝共聚物，該共聚物以聚合物膠乳形式在氯乙烯聚合反應(yīng)之前或期間加入，隨后，生成的聚氯乙烯(PVC)便接枝到該改性劑膠乳顆粒上。改善沖擊強(qiáng)度的該成分由硬芯與軟、橡膠狀殼組成。
聚氯乙烯(PVC)由于其優(yōu)良的性能價格比及其多方面實(shí)用功能而成為應(yīng)用最廣的聚合物之一。然而，許多領(lǐng)域，例如作為窗框型材，單獨(dú)使用PVC，往往過于脆。為改善PVC的沖擊強(qiáng)度，過去一向采用給氯乙烯聚合物提供各種各樣改性劑的辦法?？膳e出的例子是丁二烯型聚合物沖擊改性劑，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)；乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)；氯化聚烯烴，如氯化聚乙烯(CPE)；乙烯-丙烯橡膠，以及丙烯酸酯型聚合物如丙烯酸烷基酯的均-及共聚物。例如，申請?zhí)朌E1082734描述了一種制備沖擊改性聚氯乙烯的方法。所公開的聚合物是通過氯乙烯借助懸浮穩(wěn)定劑及，分別地，有機(jī)或無機(jī)活化劑，在水懸浮體中聚合制備的，而該氯乙烯的聚合反應(yīng)是在一種室溫下具有堅(jiān)韌和回彈特性、含量按固體計(jì)為2～25wt％的聚合物的水乳液存在下進(jìn)行的。文中提到的聚合物可分別是丙烯酸或乙烯基酯類的均聚物或者與其他化合物的共聚物。
該方法的缺點(diǎn)在于，為生產(chǎn)型材，需要非常大量昂貴的丙烯酸酯才能使，例如PVC型材達(dá)到足夠高的切口沖擊強(qiáng)度。
接枝的或具有層狀結(jié)構(gòu)的芯-殼沖擊改性劑，原則上也是已知的。DE4302552描述了一種接枝及芯-殼共聚物，在其接枝基礎(chǔ)與接枝在基礎(chǔ)上的聚合物相之間具備改善的相間相容性。該接枝及芯-殼共聚物由如下組分制成含過氧基團(tuán)聚合物相a)，它包含0.01～20wt％通式H2C=CH-O-COR1-CO-O-O-CO-R1-CO-O-CH=CH2的雙烯鍵不飽和過氧化合物并包含80～99.99wt％1種或多種選自(甲基)丙烯酸的1～10個碳原子醇酯、2～10碳原子飽和脂族羧酸的乙烯基酯、烯烴、乙烯基芳烴、乙烯基鹵化物和/或乙烯基醚的共聚單體；以及接枝在a)上的聚合物相b)，后者是通過，1種或多種選自(甲基)丙烯酸的1～10個碳原子醇酯、2～10碳原子飽和脂族羧酸的乙烯基酯、烯烴、乙烯基芳烴、乙烯基鹵化物及苯乙烯乃至苯乙烯衍生物的共聚單體，接枝到含過氧基團(tuán)的聚合物相a)上制成的。該制備芯-殼聚合物的方法的缺點(diǎn)在于，要求使用含過氧基團(tuán)的不穩(wěn)定共聚單體來保證聚合物相a)與b)之間的相間相容，因此必須小心不使過氧化物官能團(tuán)遭到破壞。文中還描述了作為塑料沖擊改性劑的應(yīng)用，雖然是以固體形式使用。然而，這又是另一項(xiàng)缺點(diǎn)，因?yàn)樗枰郊拥暮蠹庸み^程，即干燥。加之，所采用的殼為未交聯(lián)形式的，這將導(dǎo)致加工期間殼聚合物發(fā)生一定程度的剪切剝離(錯位)，這是非常不好的。
EP0600478也描述了芯-殼之間相間相容性改善的由芯-殼分散顆粒組成的接枝共聚物膠乳的制備，采用2段乳液聚合方法。然而，僅能在第1階段生成交聯(lián)的彈性體聚合物。另外，殼聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)超過20℃，這將對它作為熱塑性塑料沖擊改性劑的應(yīng)用具有頗為不利的影響。
又知道一類具有硬芯和由橡膠狀材料構(gòu)成的軟殼的用于改善PVC切口沖擊強(qiáng)度的芯-殼改性劑。例如，US3763279及DE3539414描述了一種聚合物體系的制備，它具有由聚苯乙烯構(gòu)成的硬、交聯(lián)的芯，及軟、交聯(lián)的聚丙烯酸酯殼。缺點(diǎn)首先是，聚苯乙烯芯與PVC基質(zhì)的相容性較差，當(dāng)裁斷成要求尺寸的PVC型材焊接時，其影響尤其不利。其次，這類方法的優(yōu)化目標(biāo)是透明度，因此必須選擇聚苯乙烯作為芯材料。但是當(dāng)所獲半制品不需要透明時，這樣做是不經(jīng)濟(jì)的。
因此，本發(fā)明的目的是研發(fā)一種克服上述缺點(diǎn)的方法。這一目的已按照本專利權(quán)利要求中所描述的那樣達(dá)到了。
現(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)，沖擊改性PVC性能的改善可通過降低沖擊改性劑中彈性體的比例來達(dá)到，這樣的改性劑是通過在芯-殼結(jié)構(gòu)中以成本效益好的PVC構(gòu)成的芯代替一部分橡膠相而制成的。
本發(fā)明提供一種制備熱塑性聚氯乙烯模塑組合物的新方法，該組合物采用含彈性體芯-殼改性劑進(jìn)行改性，具有改善的沖擊強(qiáng)度和切角強(qiáng)度并具有改善的光學(xué)性能如表面光澤，與此同時，其彈性體組分的含量小于傳統(tǒng)單相沖擊改性劑中的含量。
該沖擊改性劑的芯由聚氯乙烯或者由氯乙烯共聚物組成；沖擊改性劑的殼由交聯(lián)的(甲基)丙烯酸烷基酯均-或共聚物組成。該氯乙烯單體的接枝聚合反應(yīng)按化學(xué)家和工程師已知的懸浮聚合方法在上述芯-殼改性劑存在下進(jìn)行。懸浮聚合由可溶于單體的自由基引發(fā)劑如過氧化物型或偶氮化合物引發(fā)劑引發(fā)。過氧化物引發(fā)劑的例子是二?；^氧化物、二烷基過氧化物、過氧二碳酸酯及烷基過氧酯，如過氧雙(2-甲基苯甲酰)、過氧二叔丁基、過氧二月桂酰、過氧乙酰苯甲酰、過氧二枯基、過氧二碳酸二鯨蠟基酯及過氧新戊酸叔丁基酯；偶氮引發(fā)劑的例子是偶氮二(異丁腈)。引發(fā)劑的類型和用量按現(xiàn)有技術(shù)的一般方式選擇，且引發(fā)劑的混合物在這里也可使用?？杉尤?，以有機(jī)相總量為基準(zhǔn)0.05～1wt％的主保護(hù)膠體，作為懸浮劑。它們的例子是粘度(按2％濃度的水溶液測定)介于25～3000mPa.s的基本溶于水的纖維素衍生物，例如烷基-、羥烷基-、烷基羥烷基-及羧烷基纖維素醚，聚乙烯醇、部分水解的聚醋酸乙烯、由乙烯基吡咯烷酮與烯鍵不飽和酯制備的共聚物，以及聚噁唑啉。已知的非離子表面活性劑如脂肪酸乙氧基化物、醇的乙氧基化物或脂肪酸多元醇酯，或陰離子表面活性劑如烷基硫酸鹽、烷基-或烷芳基磺酸鹽、脫水山梨醇單月桂酸酯，或者磺基琥珀酸的酯或半酯，也可作為懸浮助劑加入，其用量為有機(jī)相總量的0.01～1.2重量份。任何其他已知的助劑也可用于實(shí)施該懸浮聚合(例如參見，《聚合物科學(xué)與技術(shù)大全》)。
該芯-殼改性劑是通過乳液或微懸浮聚合并參照文獻(xiàn)中已知的技術(shù)(例如，《聚氯乙烯塑料手冊》，卷1及2，第2版，Carl-Hanser出版社，1986)在水介質(zhì)中并在傳統(tǒng)先有技術(shù)分散劑和引發(fā)劑存在下分2階段制備的。第1階段，合成PVC均-或共聚物芯，然后在第2階段，在芯的存在下合成彈性體殼。該乳液聚合優(yōu)選由適當(dāng)?shù)乃苄宰杂苫蓜┮l(fā)。按先有技術(shù)，其一般用量，以單體總重量為基準(zhǔn)介于0.01-4wt％。所用引發(fā)劑的例子是過氧化氫或過氧化物衍生物，如過硫酸-或過氧化二硫酸的銨鹽、鈉鹽或鉀鹽，以及那些加熱后或借助適當(dāng)還原劑可分解的(如參見，《Houben-Weyl》卷14/1,pp.263～297)。還原劑的例子有下列化合物亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉及抗壞血酸。任何由先有技術(shù)已知的乳化劑及保護(hù)膠體均可作為該懸浮聚合中的分散劑。其用量，以單體總重量為基準(zhǔn)一般在0.5～5wt％。合適的例子是陰離子表面活性劑，如8～20個碳原子鏈長的烷基硫酸鹽、相應(yīng)鏈長的烷基-或烷芳基磺酸鹽，或磺基琥珀酸酯或半酯。具有1～30個氧亞乙基單元的烷基聚乙二醇醚或烷芳基聚乙二醇醚是可使用的非離子表面活性劑的例子。希望的話，還可使用保護(hù)膠體，如乙烯醇單元含量介于70～100mol％的乙烯醇-醋酸乙烯共聚物、摩爾質(zhì)量介于10,000～350,000g/mol的聚乙烯基吡咯烷酮以及取代度介于1～4的羥烷基纖維素?？杉尤胨?、堿或傳統(tǒng)緩沖鹽，如堿金屬磷酸鹽或堿金屬碳酸鹽，以控制pH。已知的分子量調(diào)節(jié)劑，如硫醇、醛或氯化烴也可使用。
在該微懸浮方法中，氯乙烯在聚合前借助機(jī)械手段，在乳化劑體系存在下精細(xì)地分散到水相中。合適的均化器是高壓噴嘴、膠體磨、高速攪拌器或超聲波分散器。優(yōu)選的主乳化劑是脂肪酸、烷基硫酸、烷芳基磺酸的銨或堿金屬鹽，以及磺基琥珀酸酯的銨或堿金屬鹽。助乳化劑，如烴類、C14-C24脂肪醇、脂肪酸、乙氧基化長鏈醇、羧酸、鹵代烴、取代的酚、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷加成產(chǎn)物或脂肪酸的部分多元醇酯，能夠穩(wěn)定單體/水界面并抑制分散體的奧斯特瓦爾德熟化。使用的引發(fā)劑是也常用于懸浮聚合(見上文)的油溶性自由基生成劑。
由PVC制成的芯在沖擊改性劑中所占比例為5～80wt％，優(yōu)選20～60wt％；殼中彈性體所占比例為20～95wt％，優(yōu)選40～80wt％。
芯-殼改性劑顆粒的整個直徑為50～800nm，優(yōu)選60～400nm。
改性劑的芯由純PVC或由含至少50份(以單體總量為基準(zhǔn))氯乙烯的VC共聚物構(gòu)成。
沖擊改性劑的殼由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＜10℃，優(yōu)選＜-10℃的(甲基)丙烯酸烷基酯均-或共聚物構(gòu)成并以官能度等于或大于2且含有非共軛雙鍵的共聚單體進(jìn)行了交聯(lián)。可用作沖擊改性劑殼的單體是(甲基)丙烯酸酯，其酯基團(tuán)鏈長為C2～C14，優(yōu)選C4～C8，例如正丁基、異丁基、正己基、正辛基或2-乙基己基等基團(tuán)。彈性體組分合成中使用的交聯(lián)劑可以是能夠與所用具體殼單體發(fā)生共聚并具有至少2個非共軛雙鍵的化合物，如二乙烯基苯、(甲基)丙烯酸乙烯基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、鄰苯二甲酸-、馬來酸-的二烯丙基酯等，氰脲酸三烯丙基酯或二(甲基)丙烯酸與諸如三羥甲基丙烷、丁二醇、甘油之類的多元醇酯。
在芯-殼沖擊改性劑的殼上，聚合上附加的相容化層(compatibilizing layer)，由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＞25℃，優(yōu)選＞70℃的聚(甲基)丙烯酸酯組成。該層的比例，以整個殼為基準(zhǔn)不超過50wt％。
芯-殼改性劑在全部單體中所占比例介于2～80wt％，優(yōu)選3～50wt％。
按本發(fā)明制備的聚合物尤其適合熱塑性模塑加工，即，采用加熱、加壓的模塑，例如借助壓延、擠出、熱成形、注塑或熱壓模塑，其中可加入或不加入增塑劑，以生產(chǎn)例如窗框用型材或產(chǎn)生薄膜等。
下面的例子將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
實(shí)例1本實(shí)例描述以30wt％PVC和70wt％聚丙烯酸丁酯組成的芯-殼改性劑為基礎(chǔ)制備沖擊改性PVC。
1．沖擊改性劑的合成1.1．乳液聚合合成PVC芯79.57kg去離子水、978.8g 7.5％濃度肉豆蔻酸鉀、1.036g硝酸銅、3.329g亞硫酸鈉、10.82g二磷酸四鈉及1.779kg1％濃度氫氧化鉀溶液被加入到235L反應(yīng)器中。
該反應(yīng)器在攪拌下通過其夾套加熱。當(dāng)聚合溫度達(dá)到53℃時，加入21.55g過二硫酸鉀。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵?。繼而，計(jì)量加入86.36kg氯乙烯。
反應(yīng)混合物進(jìn)行均化，并開始喂入0.25％濃度過氧化氫溶液。然后，連續(xù)地并在整個聚合反應(yīng)期間與引發(fā)劑喂入平行地計(jì)量加入18.56kg 7.5％濃度肉豆蔻酸鉀溶液及2.712kg去離子水。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，并再繼續(xù)攪拌1h。該P(yáng)VC膠乳經(jīng)脫氣并冷卻。固體含量為44.8％。電子顯微鏡觀察表明，該膠乳按體積平均的粒度為110nm。
1.2．乳液聚合合成芯-殼改性劑56.5kg去離子水及33.48kg“1.1”中合成的PVC膠乳在連續(xù)攪拌下加入到235L反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒓訜岬?0℃的聚合溫度。隨后開始同時地喂入34.12kg丙烯酸正丁酯、892.9g甲基丙烯酸烯丙基酯、15.0kg 1％濃度肉豆蔻酸鉀溶液和10kg 0.5％濃度過二硫酸銨溶液。經(jīng)過300min后，聚合反應(yīng)完成。
所獲芯-殼改性劑膠乳的芯/殼重量比為30/70，體積平均粒度約175nm。
2．懸浮聚合合成沖擊改性PVC53.46kg水、12.59kg“1.2”中制備的芯-殼改性劑膠乳、119.6g甲基羥丙基纖維素、16.91g過氧月桂酰及14.1g過氧二碳酸二鯨蠟基酯被加入到150L反應(yīng)器中。反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵?，隨后啟動攪拌器并將反應(yīng)器加熱到60℃。加熱階段期間，一次加入43.76kg氯乙烯。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，然后再繼續(xù)攪拌1h。反應(yīng)器進(jìn)行脫氣，從分散體中濾出生成的PVC并將其置于流化床干燥器中干燥。
隨后，粉末與懸浮PVC一起均化并混合，結(jié)果獲得6.5％的芯-殼改性劑含量的體系，繼而在Krauss-Maffei KMD 90擠塑機(jī)中、螺桿轉(zhuǎn)速15rpm條件下按窗框型材的混合規(guī)定進(jìn)一步加工。從型材上測定的性能載于表1中。
實(shí)例2本實(shí)例描述以40wt％PVC和60wt％聚丙烯酸丁酯構(gòu)成的芯-殼改性劑為基礎(chǔ)制備沖擊改性PVC。
1．沖擊改性劑的合成1.1．乳液聚合合成PVC芯82.45kg去離子水、806.1g 7.5％濃度肉豆蔻酸鉀溶液、1.036g硝酸銅、3.329g亞硫酸鈉、10.82g二磷酸四鈉及1.779kg 1％濃度氫氧化鉀溶液被加入到235L反應(yīng)器中。
該反應(yīng)器在攪拌下通過其夾套加熱。當(dāng)聚合溫度達(dá)到53℃時，加入21.55g過二硫酸鉀。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵铡＠^而，計(jì)量加入86.36kg氯乙烯。
反應(yīng)混合物進(jìn)行均化，并開始喂入0.25％濃度過氧化氫溶液。然后，連續(xù)地并在整個反應(yīng)期間與引發(fā)劑喂入平行地計(jì)量加入18.56kg 7.5％濃度肉豆蔻酸鉀溶液。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，再繼續(xù)攪拌1h。該P(yáng)VC膠乳經(jīng)脫氣并冷卻。固體含量為44.7％。電子顯微鏡觀察表明，該膠乳按體積平均的粒度為136nm。
1.2．乳液聚合合成芯-殼改性劑50.24kg去離子水及44.74kg“1.1”中合成的PVC膠乳在連續(xù)攪拌下加入到235L反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒓訜岬?0℃的聚合溫度。隨后開始同時地喂入29.25kg丙烯酸正丁酯、765.3g甲基丙烯酸烯丙基酯、15.0kg 1％濃度肉豆蔻酸鉀溶液和10kg 0.5％濃度過二硫酸銨溶液。經(jīng)過300min后，聚合反應(yīng)完成。
所獲芯-殼改性劑膠乳的芯-殼重量比為40/60，體積平均粒度約170nm。
2．懸浮聚合合成沖擊改性PVC240.5kg水、53.74kg“1.2”中制備的芯-殼改性劑膠乳、532.6g甲基羥丙基纖維素、53.8g過氧月桂酰及44.85g過氧二碳酸二鯨蠟基酯被加入到650L反應(yīng)器中。反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵眨S后啟動攪拌器并將反應(yīng)器加熱到60℃。加熱階段期間，一次加入194.9kg氯乙烯。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，然后再繼續(xù)攪拌1h。反應(yīng)器進(jìn)行脫氣，從分散體中濾出生成的PVC并將其置于流化床干燥器中干燥。
隨后，粉末與懸浮PVC一起均化并混合，結(jié)果獲得6.5％的芯-殼改性劑含量的體系，繼而在Krauss-Maffei KMD 90擠塑機(jī)中、螺桿轉(zhuǎn)速15rpm條件下按窗框型材的混合規(guī)定進(jìn)一步加工。從型材上測定的性能載于表1中。
實(shí)例3本實(shí)例描述以50wt％PVC和50wt％聚丙烯酸丁酯構(gòu)成的芯-殼改性劑為基礎(chǔ)制備沖擊改性PVC。
1．沖擊改性劑的合成1.1．乳液聚合合成PVC芯按實(shí)例1程序合成PVC芯，將PVC分散體的固體含量調(diào)整到42.5wt％。
1.2．乳液聚合合成芯-殼改性劑41.16kg去離子水及58.82kg“1.1”中合成的PVC膠乳在連續(xù)攪拌下加入到235L反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒓訜岬?0℃的聚合溫度。隨后開始同時地喂入24.37kg丙烯酸正丁酯、637.7g甲基丙烯酸烯丙基酯和10kg 0.5％濃度過二硫酸銨溶液。經(jīng)過300min后，聚合反應(yīng)完成。
所獲芯-殼改性劑膠乳的芯/殼重量比為50/50，體積平均粒度約125nm。
2．懸浮聚合合成沖擊改性PVC239.1kg水、55.21kg“1.2”中制備的芯-殼改性劑膠乳、852g乙烯醇-醋酸乙烯共聚物、53.8g過氧月桂酰及44.85g過氧二碳酸二鯨蠟基酯被加入到650L反應(yīng)器中。反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵?，隨后啟動攪拌器并將反應(yīng)器加熱到60℃。加熱階段期間，一次加入239.1kg氯乙烯。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，然后再繼續(xù)攪拌1h。反應(yīng)器進(jìn)行脫氣，從分散體中濾出生成的PVC并將其置于流化床干燥器中干燥。
隨后，粉末與懸浮PVC一起均化并混合，結(jié)果獲得6.5％的芯-殼改性劑含量的體系，繼而在Krauss-Maffei KMD 90擠塑機(jī)中、螺桿轉(zhuǎn)速15rpm條件下按窗框型材的混合規(guī)定進(jìn)一步加工。從型材上測定的性能載于表1中。
實(shí)例4本實(shí)例描述以30wt％PVC和70wt％聚丙烯酸丁酯構(gòu)成的芯-殼改性劑以及由聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的附加相容化層為基礎(chǔ)制備沖擊改性PVC。
1.1．乳液聚合合成PVC芯按實(shí)例1程序合成PVC芯，將PVC分散體的固體含量調(diào)整到41.5wt％。
1.2．乳液聚合合成芯-殼改性劑10.2 kg去離子水及6.265kg“1.1”中合成的PVC膠乳在連續(xù)攪拌下加入到40L反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒓訜岬?0℃的聚合溫度。隨后開始同時地喂入5.054kg丙烯酸正丁酯、123.8g甲基丙烯酸烯丙基酯、1.733kg 1％濃度肉豆蔻酸鉀溶液和1.733kg0.5％濃度過二硫酸銨溶液。喂入時間達(dá)180min后，反應(yīng)器再攪拌60min，并在30min內(nèi)加入891.8g甲基丙烯酸酯甲酯。引發(fā)劑在整個聚合反應(yīng)期間維持連續(xù)加入。330min后，聚合反應(yīng)完成。
2．懸浮聚合合成沖擊改性PVC53.6kg水、12.43kg“1.2”中制備的芯-殼改性劑膠乳(固體含量32.7％)、124.3g乙烯醇-醋酸乙烯共聚物、16.91g過氧月桂酰及14.1g過氧二碳酸二鯨蠟基酯被加入到150L反應(yīng)器中。反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵?，隨后啟動攪拌器并將反應(yīng)器加熱到60℃。加熱階段期間，一次加入43.76kg氯乙烯。
壓力下降后，聚合反應(yīng)即告完成，然后再繼續(xù)攪拌1h。反應(yīng)器進(jìn)行脫氣，從分散體中濾出生成的PVC并將其置于流化床干燥器中干燥。
對比例本例描述以聚丙烯酸丁酯改性劑為基礎(chǔ)制備沖擊改性PVC。
1．乳液聚合合成聚丙烯酸丁酯改性劑64.77kg去離子水、2.09kg丙烯酸丁酯、20.9g鄰苯二甲酸二烯丙基酯、1.393kg 7.5％濃度肉豆蔻酸鉀溶液及19.39g過二硫酸銨被加入到235L反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒃跀嚢柘聦⒒旌衔锛訜岬?0℃。聚合反應(yīng)進(jìn)行1h后，在80℃、420min時間內(nèi)計(jì)量加入60.61kg丙烯酸丁酯、612.4g鄰苯二甲酸二烯丙基酯和52.88kg 1％濃度肉豆蔻酸鉀溶液。
從而獲得固體含量33.4％、體積平均粒度175nm的聚丙烯酸丁酯膠乳。
2．懸浮聚合合成沖擊改性PVC240kg水、54.22kg“1.”中制備的改性劑膠乳、852g乙烯醇-醋酸乙烯共聚物、53.8g過氧月桂酰及44.85g過氧二碳酸二鯨蠟基酯被加入到650L反應(yīng)器中。反應(yīng)器以氮?dú)獯迪床⒊檎婵?。隨后啟動攪拌器并將反應(yīng)器加熱到60℃。加熱階段期間，一次加入194.9kg氯乙烯。
由實(shí)例1～4加工獲得的聚合物性能載于表1中。
表1．各品級芯一殼改性PVC的性能
權(quán)利要求
1．一種沖擊強(qiáng)度和切角強(qiáng)度改善且表面光澤改善的以含彈性體芯-殼改性劑改性的熱塑性聚氯乙烯模塑組合物的制備方法，包括采用其芯由聚氯乙烯或氯乙烯共聚物組成且其殼由交聯(lián)的(甲基)丙烯酸烷基酯均-或共聚物組成的沖擊改性劑，并在該芯-殼改性劑存在下在懸浮體中實(shí)施氯乙烯單體的接枝聚合。
2．權(quán)利要求1的方法，其中芯-殼改性劑是按乳液或微懸浮聚合分2階段制備的，其中第1階段合成PVC均-或共聚物芯，而第2階段在該芯的存在下合成彈性體殼。
3．以上權(quán)利要求的方法，其中芯在沖擊改性劑中所占比例是5～80wt％，而殼的比例是20～95wt％。
4．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中芯在沖擊改性劑中所占比例是20～60wt％，而殼的比例是40～80wt％。
5．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中改性劑顆粒的整個直徑是50～800nm。
6．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中改性劑顆粒的整個直徑是60～400nm。
7．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中改性劑芯由純PVC或由含至少50wt％氯乙烯的VC共聚物組成。
8．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中沖擊改性劑殼由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＜10℃的(甲基)丙烯酸烷基酯均-或共聚物以官能度等于或大于2并具有非共軛雙鍵的共聚單體交聯(lián)而成。
9．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中沖擊改性劑殼由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＜-10℃的(甲基)丙烯酸烷基酯均-或共聚物以官能度等于或大于2并具有非共軛雙鍵的共聚單體交聯(lián)而成。
10．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中在芯-殼沖擊改性劑的殼上，聚合上附加的相容化層，由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＞25℃的聚(甲基)丙烯酸酯組成，該層的比例，以整個殼為基準(zhǔn)不超過50wt％。
11．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中在芯-殼沖擊改性劑的殼上，聚合上附加的相容化層，由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度＞70℃的聚(甲基)丙烯酸酯組成，該層的比例，以整個殼為基準(zhǔn)不超過50wt％。
12．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的熱塑性PVC模塑組合物，其中芯-殼改性劑所占比例為總單體的2～80wt％。
13．以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的熱塑性PVC模塑組合物，其中芯-殼改性劑所占比例為總單體的3～50wt％。
14．該含PVC模塑組合物在生產(chǎn)窗框用塑料型材及管材等方面的應(yīng)用。
全文摘要
描述一種采用沖擊改性劑制備沖擊強(qiáng)度及切角強(qiáng)度改善且光學(xué)性能改善的熱塑性聚氯乙烯模塑組合物的方法。該沖擊改性劑是按照芯－殼結(jié)構(gòu),通過以PVC均－或共聚物部分地替代橡膠相而制成的。
文檔編號C08F285/00GK1298899SQ0013509
公開日2001年6月13日 申請日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月7日
發(fā)明者A·斯蒂尼克, R·波爾戴努, T·紐, H·斯圖爾姆, W·F·施米特 申請人:韋斯托力特有限公司