本發(fā)明涉及聚氯乙烯用抗沖改性劑的，具體涉及一種耐黃變的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚氯乙烯材料是世界上產(chǎn)量第三大的合成聚合物塑料，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，需求量非常大。由于聚氯乙烯材料本身具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性，硬度大，強(qiáng)度高，耐火阻燃（具有自熄性），絕緣性能可靠，表面光潔平整，不吸水，不變形，易加工等優(yōu)勢(shì)，再加上聚氯乙烯塑料本身具有一定的透明度，聚氯乙烯透明制品的優(yōu)勢(shì)非常明顯，是優(yōu)等的熱成型材料。聚氯乙烯材料能替代部分不銹鋼和其他耐腐蝕性合成材料，被廣泛用于化工、石油、電鍍、水凈化處理設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、礦山、醫(yī)藥、電子、通訊及裝潢等行業(yè)。

2、但是，聚氯乙烯制品是一種硬脆性材料，抗沖擊強(qiáng)度差，在成型過程中需添加抗沖改性劑，一般的透明抗沖改性劑通常會(huì)添加苯乙烯來平衡折射率，提高透明性，同時(shí)會(huì)帶來耐高溫性較差，不耐黃變的問題。因此，目前的聚氯乙烯制品的透明性、抗沖擊性和耐黃變不易兼顧，極易影響聚氯乙烯透明產(chǎn)品最終的性能外觀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述存在的聚氯乙烯透明制品中添加的透明抗沖改性劑不能兼顧耐黃變的問題，本發(fā)明提供了聚氯乙烯用透明抗沖改性劑及其制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

3、本發(fā)明在第一方面提供了一種耐黃變的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，所述聚氯乙烯用透明抗沖改性劑是由硬核層、軟核層和硬殼層構(gòu)成的接枝共聚物；

4、所述硬核層主要由苯乙烯、α-甲基苯乙烯及水制備得到；

5、所述軟核層主要由丙烯酸烷基酯、水制備得到，所述丙烯酸烷基酯選自丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯；

6、所述硬殼層為甲基丙烯酸酯類聚合物；

7、其中，所述硬核層、所述軟核層與所述硬殼層之間的質(zhì)量比為(50~60):?(30~40):(10~20)。

8、在一些具體的實(shí)施方式中，所述硬核層主要由以下重量份的組分制備得到：

9、苯乙烯27~33，

10、α-甲基苯乙烯23~27，

11、水75~90；

12、以所述苯乙烯和所述α-甲基苯乙烯的總重量和為100%計(jì)，制備所述硬核層的原料還包括：

13、乳化劑0.5%~0.7%，

14、引發(fā)劑0.04%~0.08%，

15、交聯(lián)劑0.8%~1%。

16、一些實(shí)施方式中，所述軟核層主要由以下重量份的組分制備得到：

17、丙烯酸烷基酯30~40，

18、水45~60；

19、以所述丙烯酸烷基酯的重量為100%計(jì)，制備所述軟核層的原料還包括：

20、乳化劑0.5%~0.7%，

21、引發(fā)劑0.04%~0.08%，

22、交聯(lián)劑0.8%~1.2%。

23、一些實(shí)施方式中，所述硬殼層由以下重量份的組分制備得到：

24、甲基丙烯酸甲酯10~20，

25、水15~30；

26、以所述甲基丙烯酸甲酯的重量為100%計(jì)，制備所述硬殼層的原料還包括：

27、乳化劑0.5%~0.7%，

28、引發(fā)劑0.04%~0.08%，

29、交聯(lián)劑0.3%~0.5%，

30、鏈轉(zhuǎn)移劑0.1%~0.2%。

31、在一些具體的實(shí)施方式中，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為十二烷基硫醇。

32、一些實(shí)施方式中，所述乳化劑選自烷基磺酸鈉和/或烷基苯磺酸鈉。

33、一些實(shí)施方式中，所述交聯(lián)劑選自甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或多種。

34、一些實(shí)施方式中，所述引發(fā)劑選自水溶性氧化還原復(fù)合引發(fā)劑；其中，所述水溶性氧化還原復(fù)合引發(fā)劑中的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫二異丙苯或過氧化二苯甲酰中的一種或多種；還原劑為甲醛次硫酸氫鈉，或者是甲醛次硫酸氫鈉與乙二胺四乙酸、硫酸亞鐵的混合物。

35、本發(fā)明在第二方面提供了一種聚氯乙烯用透明抗沖改性劑的制備方法，包括：

36、（1）將苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乳化劑、交聯(lián)劑和水置于反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至聚合溫度后加入引發(fā)劑，反應(yīng)熟化后得到硬核層乳液；

37、（2）向反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)加入丙烯酸烷基酯、乳化劑、交聯(lián)劑和水，升溫至聚合溫度后加入引發(fā)劑，反應(yīng)熟化后得到硬核-軟核層乳液；

38、（3）向反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)加入甲基丙烯酸甲酯、乳化劑、交聯(lián)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和水，升溫至聚合溫度后加入引發(fā)劑，反應(yīng)熟化后得到硬核-軟核-硬殼層乳液；

39、將制得的硬核-軟核-硬殼層乳液用絮凝劑進(jìn)行絮凝破乳，洗滌干燥后得到聚氯乙烯用透明抗沖改性劑。

40、在一些具體的實(shí)施方式中，在步驟（1）、（2）中，聚合反應(yīng)在60~65℃下進(jìn)行3~4h；

41、在步驟（3）中，聚合反應(yīng)溫度為65~70℃下進(jìn)行2~3h；

42、所述絮凝劑為氯化鈣。

43、本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

44、本發(fā)明提供的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑具有硬核-軟核-硬殼的三層結(jié)構(gòu)，采用丙烯酸烷基酯作為軟核層將苯乙烯類單體包裹進(jìn)核內(nèi)，使改性劑在兼顧耐黃變性能的同時(shí)，具有良好的抗沖擊性。

45、本發(fā)明提供的改性劑對(duì)硬殼層也進(jìn)行了適度地交聯(lián)，降低了甲基丙烯酸甲酯聚合物解聚不完全產(chǎn)生的低聚物，減少黃變，同時(shí)硬殼核層的原料組分中添加了鏈轉(zhuǎn)移劑，提高了改性劑在聚氯乙烯中的流動(dòng)性，也提高了制品的抗沖擊性能。

技術(shù)特征：

1.一種耐黃變的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述聚氯乙烯用透明抗沖改性劑是由硬核層、軟核層和硬殼層構(gòu)成的接枝共聚物；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述硬核層主要由以下重量份的組分制備得到：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述軟核層主要由以下重量份的組分制備得到：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述硬殼層由以下重量份的組分制備得到：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述鏈轉(zhuǎn)移劑選自十二烷基硫醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求2~5中任一項(xiàng)所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述乳化劑選自烷基磺酸鈉和/或烷基苯磺酸鈉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述交聯(lián)劑選自甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑，其特征在于，所述引發(fā)劑選自水溶性氧化還原復(fù)合引發(fā)劑；

9.一種權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述聚氯乙烯用透明抗沖改性劑的制備方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，在步驟（1）、（2）中，聚合反應(yīng)在60~65℃下進(jìn)行3~4h；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及抗沖改性劑技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種耐黃變的聚氯乙烯用透明抗沖改性劑及其制備方法，抗沖改性劑是由硬核層、軟核層和硬殼層構(gòu)成的接枝共聚物；硬核層為乙烯基類聚合物，軟核層為丙烯酸酯類彈性體，硬殼層為甲基丙烯酸酯類聚合物，質(zhì)量比為(50~60):(30~40):(10~20)。方法包括：（1）加入苯乙烯、α?甲基苯乙烯、乳化劑、交聯(lián)劑、水和引發(fā)劑得硬核層乳液；（2）加入丙烯酸烷基酯、乳化劑、交聯(lián)劑、水和引發(fā)劑得硬核?軟核層乳液；（3）加入甲基丙烯酸甲酯、乳化劑、交聯(lián)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、水和引發(fā)劑得硬核?軟核?硬殼層乳液；再經(jīng)破乳得到抗沖改性劑。本發(fā)明提供的抗沖改性劑兼顧耐黃變性能及抗沖擊性。

技術(shù)研發(fā)人員：王榮娥,徐美銘,劉孝陽,張雪群,遲曉琪,吳怡璇,郝玉峰,張曉雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東日科化學(xué)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24