專(zhuān)利名稱(chēng)：Cpe－丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物及其制法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子類(lèi)接枝共聚物及其制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖加工改性劑CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物聚物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)是一種性能優(yōu)良的通用型熱塑性塑料，是我國(guó)產(chǎn)量最大的塑料品種之一。聚氯乙烯的加工成形性能很差，必須加入各種加工助劑，以改善其加工性能；聚氯乙烯加工成形后的制品的抗沖擊強(qiáng)度差，人們發(fā)明了多種方法以提高聚氯乙烯制品的抗沖擊強(qiáng)度。其中的一個(gè)方法就是添加丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物，也就是MBS樹(shù)脂來(lái)改善聚氯乙烯制品的沖擊強(qiáng)度。雖然MBS樹(shù)脂與PVC的混合物加工后所得到制品的抗沖擊強(qiáng)度盡管比較高，但是耐候性差，在室外使用一段時(shí)間后，制品的抗沖擊強(qiáng)度會(huì)迅速下降。所以，經(jīng)過(guò)MBS改性的聚氯乙烯只能在室內(nèi)使用。
MBS樹(shù)脂耐候性差的原因是其中的主要成分聚丁二烯的耐紫外線性能差。為了改善MBS的耐候性，人們又發(fā)明了不含雙鍵的抗沖擊改性劑-丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑。丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑是通過(guò)向輕度交聯(lián)的丙烯酸酯類(lèi)彈性體上接枝甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丙烯腈等單體的混合物而得到的丙烯酸酯類(lèi)核-殼接枝共聚物(特公昭51-28117號(hào)公報(bào))。丙烯酸酯類(lèi)核-殼接枝共聚物的核部分為丙烯酸酯類(lèi)彈性體，用這種丙烯酸酯類(lèi)核-殼接枝共聚物抗沖改性劑改性的聚氯乙烯制品具有優(yōu)良的耐候性，但由于其價(jià)格昂貴，難以被廣泛的推廣使用。
氯化聚乙烯(CPE)中不含有雙鍵，且價(jià)格低廉故被廣泛的應(yīng)用于無(wú)增塑PVC制品的抗沖擊改性。但是由于氯化聚乙烯的抗沖擊效果差，需加入的量較大，但這又較大程度的破壞了PVC制品的機(jī)械性能。同時(shí)由于氯化聚乙烯中含有氯原子，而氯化聚乙烯易受熱分解，當(dāng)用量較大時(shí)，CPE的用量將超過(guò)CPE在PVC中的飽和溶解度而析出，形成單獨(dú)的CPE相，由于聚氯乙烯混合物中的熱穩(wěn)定劑不能溶入CPE相而只能溶入PVC相，所以CPE相極易分解而產(chǎn)生氯化氫，而氯化氫的產(chǎn)生又大大的加速了PVC的分解，使制品的耐候性能大幅下降。因此從保證PVC制品的機(jī)械性能和耐候性能的角度出發(fā)，如果能大幅度的提高CPE的抗沖擊性能使其抗沖擊強(qiáng)度達(dá)到甚至超過(guò)MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖擊改性劑的抗沖擊性能，我們就可用這種抗沖擊改性劑對(duì)PVC進(jìn)行共混改性得到一種耐候性，抗沖擊性和加工性?xún)?yōu)良并且價(jià)格低廉的聚氯乙烯混合物。
提高CPE抗沖擊強(qiáng)度的最有效的方法是降低CPE的玻璃化溫度，提高CPE的橡膠性能。一般來(lái)說(shuō)，玻璃化溫度較低、耐候性?xún)?yōu)良的橡膠是丙烯酸烷基酯類(lèi)的聚合物，因此只要將CPE與丙烯酸烷基酯類(lèi)單體進(jìn)行接枝聚合就可以達(dá)到目的，但是通過(guò)簡(jiǎn)單的混合得到的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)的混合物容易結(jié)快，粉體流動(dòng)性差，與PVC無(wú)法混合均勻，不能作為PVC的改性劑使用。
本案的發(fā)明人在2006年1月25日提出的申請(qǐng)?zhí)枮?00610001895.6的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)涉及了一種CPE-烷基丙烯酸酯類(lèi)接枝共聚物，通過(guò)將CPE與丙烯酸烷基酯類(lèi)單體進(jìn)行接枝聚合得到了CPE-丙烯酸酯接枝共聚物，它是由丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在氯化聚乙烯(CPE)上接枝共聚制備而成，其中氯化聚乙烯占原料的重量百分比為75～95％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的重量百分比為5～25％，所述的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物中的烷基的碳原子數(shù)為2～8。該氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物的抗沖擊性能與烷基丙烯酸酯類(lèi)化合物的含量成正比，也就是說(shuō)烷基丙烯酸酯類(lèi)化合物的含量越高，則其抗沖擊性能越好，因此從提高抗沖擊強(qiáng)度的角度來(lái)說(shuō)，CPE-丙烯酸烷基酯接枝共聚物中丙烯酸烷基酯的含量越高越好，但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)CPE-丙烯酸烷基酯接枝共聚物的粉體流動(dòng)性卻隨著丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物含量的增加而變差，所以為了保證CPE-丙烯酸烷基酯接枝共聚物的粉體流動(dòng)性，應(yīng)使丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物的重量百分比含量不得大于25％，發(fā)明人當(dāng)時(shí)盡管得到了一種抗沖擊性能好于傳統(tǒng)的抗沖擊改性劑CPE的抗沖擊改性劑，但是其抗沖擊性能仍然低于MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖擊改性劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好粉體流動(dòng)性的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，以及其制備方法和作為聚氯乙烯樹(shù)脂抗沖加工改性劑的應(yīng)用，共聚物中的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物的含量可在大于25％的情況下仍能保持良好的流動(dòng)性。通過(guò)使用本發(fā)明的抗沖擊改性劑，既解決了使用傳統(tǒng)的抗沖擊改性劑CPE進(jìn)行聚氯乙烯樹(shù)脂改性時(shí)所存在的低溫抗沖擊性差和耐候性差的問(wèn)題，又解決了使用MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑時(shí)所存在的價(jià)格昂貴和耐候性差的問(wèn)題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，其特征在于它是由丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在氯化聚乙烯上接枝共聚制備而成，其中氯化聚乙烯占原料的重量百分比的45～75％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的重量百分比的25～55％，所述的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物中的烷基的碳原子數(shù)為2～8。
所述的氯化聚乙烯為氯重量百分含量為33～42％的氯化聚乙烯。
所述氯化聚乙烯占原料的優(yōu)選的重量百分比為55～70％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的優(yōu)選的重量百分比為30～45％。
上述CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的制法，其特征在于將水和占原料總重量0.5～3％的表面活性劑放入反應(yīng)器，然后升溫至30℃以上，再將占原料總重量25～55％的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物和占原料總重量45～75％的氯化聚乙烯放入反應(yīng)器，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?0～90℃，保持0.5～2小時(shí)，然后加入占原料總重量0.1～2％的自由基引發(fā)劑引發(fā)共聚反應(yīng)，并進(jìn)行反應(yīng)3～5小時(shí)，得到氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物。
所述的表面活性劑包括聚氧乙烯醚、聚乙烯基吡咯烷酮。
所述的自由基引發(fā)劑包括過(guò)氧化氫二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈。
所述的水的優(yōu)選加入量為原料總重量的4～6倍。
該CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物作為聚氯乙烯抗沖加工改性劑的應(yīng)用。
CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物中的丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物能夠有效降低氯化聚乙烯的玻璃化溫度并提高其具有的橡膠性能。CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的含量越高則共聚物的抗沖擊性能越高，但是當(dāng)CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的重量百分比含量超過(guò)55％時(shí)，該互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的粉體流動(dòng)性變差，難以進(jìn)行正常的生產(chǎn)和使用；同時(shí)當(dāng)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的重量百分比含量低于25％時(shí)，其沖擊強(qiáng)度與CPE相比提高的幅度不夠大，使用量不能大幅下降，不能得到耐候性，抗沖擊性和加工性良好的聚氯乙烯混合物。
為了改善CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的粉體流動(dòng)性能，發(fā)明人進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)，在本案發(fā)明人于2006年元月25日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?00610001895.6的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)中，發(fā)明人采取了先將丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物溶入CPE顆粒中，然后再進(jìn)行接枝共聚的方法，使丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在CPE的內(nèi)部聚合，而得到內(nèi)部含有丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物且流動(dòng)性良好的聚氯乙烯-丙烯酸烷基酯接枝共聚物，其中接枝的丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的玻璃化溫度小于-20℃。由于丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的玻璃化溫度遠(yuǎn)低于CPE，所以氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)共聚物的抗沖擊強(qiáng)度將高于CPE，這樣CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)共聚物在聚氯乙烯混合物中的使用量可低于CPE，同時(shí)由于丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物具有良好的加工性能，這樣用CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)共聚物與PVC共混我們就得到了一種耐候性，抗沖擊性和加工性良好的聚氯乙烯混合物。盡管使用該發(fā)明所得到的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物的抗沖擊性能要好于CPE，但是還達(dá)不到理想的程度。發(fā)明人通過(guò)進(jìn)一步研究認(rèn)為要得到一種對(duì)聚氯乙烯進(jìn)行共混改性時(shí)抗沖擊性能更好、抗沖擊強(qiáng)度接近甚至大于MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物，就必須要提高CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物的含量。這樣用上述發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)方案就不可能得到粉體流動(dòng)性良好的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。進(jìn)一步的研究我們又發(fā)現(xiàn)CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的粉體流動(dòng)性與合成時(shí)CPE和丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物的混合溫度有關(guān)，如果兩者混合時(shí)的溫度小于30℃，則粉體流動(dòng)性差，同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)使用油溶性的自由基引發(fā)劑所合成的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的粉體流動(dòng)性要好于水溶性的引發(fā)劑，這樣通過(guò)將合成過(guò)程中CPE與丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在水中的混合溫度提高到30℃以上，并且使用油溶性引發(fā)劑進(jìn)行聚合，我們就得到了丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的重量百分比含量在25％到55％之間的且粉體流動(dòng)性良好的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。經(jīng)檢測(cè)，這樣的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物用于聚氯乙烯的抗沖擊改性時(shí)的抗沖擊性能夠接近甚至要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的優(yōu)良的聚氯乙烯抗沖擊改性劑MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖擊改性劑。
上述丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物中的烷基的碳原子數(shù)為2～8個(gè)，例如丙烯酸乙基酯、丙烯酸丙基酯、丙烯酸丁基酯、丙烯酸戊基酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸庚基酯等等。
該氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物可以與現(xiàn)有改性劑同樣的方法用于聚氯乙烯的改性，其加入量為聚氯乙烯和該接枝共聚物二者總重量的2～25％。
本發(fā)明的有益效果在于，該氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物在具有優(yōu)異的抗沖改性效果同時(shí)，還具有良好粉體流動(dòng)性，其抗沖改性效果能夠接近甚至要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的優(yōu)良的聚氯乙烯抗沖擊改性劑MBS和丙烯酸酯類(lèi)抗沖擊改性劑，該共聚物可作為聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖加工改性劑，能有效改善聚氯乙烯樹(shù)脂的耐候性、抗沖擊性和加工性能，并具有成本低、制備方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1(1)氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的合成向裝有攪拌器、溫度計(jì)和氮?dú)夤芫€的四口燒瓶中加入500重量份的水、2重量份的聚氧乙烯醚開(kāi)啟攪拌并升溫至35℃，然后加入70重量份的氯重量百分比含量為35％的氯化聚乙烯、30重量份的丙烯酸異辛酯，在氮?dú)鈿夥障乱贿厰嚢枰贿吷郎刂?0℃，攪拌1小時(shí)，然后加入1重量份的過(guò)氧化苯甲酰，反應(yīng)3小時(shí)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)聚合的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98％。經(jīng)過(guò)離心、干燥后得到所要的氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。
(2)改性聚氯乙烯樹(shù)脂將上述氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物和聚氯乙烯樹(shù)脂按下列配方配料聚氯乙烯89份CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物11份碳酸鈣 5份三鹽基性硫酸鉛 2份二鹽基性亞磷酸鉛1份硬脂酸鉛1份硬脂酸鈣0.5份聚乙烯蠟0.15份將各種原料按上述的配方比例投入高速攪拌機(jī)中高速混合，達(dá)到120℃后出料冷卻，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。然后用雙輥開(kāi)煉機(jī)開(kāi)煉成片材進(jìn)行熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性的測(cè)試?？箾_擊強(qiáng)度的測(cè)試按GB/T8814標(biāo)準(zhǔn)所示的方法進(jìn)行，測(cè)定的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
實(shí)施例2-5采用與實(shí)施例1相同的方法制備氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，但是其中氯化聚乙烯和丙烯酸異辛酯的重量比不同，氯化聚乙烯和丙烯酸異辛酯的重量比數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。制備改性氯化聚乙烯樹(shù)脂工藝同實(shí)施例1，對(duì)改性后的聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖劑強(qiáng)度的測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
對(duì)比例1-3采用與實(shí)施例1相同的方法制備氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，但是其中氯化聚乙烯和丙烯酸異辛酯的重量比不同，其中對(duì)比例1采用常規(guī)的改性劑CPE作對(duì)比，制備改性氯化聚乙烯樹(shù)脂工藝同實(shí)施例1。其中氯化聚乙烯和丙烯酸異辛酯的重量比數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
按GB/T8814標(biāo)準(zhǔn)所示的方法對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-3得到的聚氯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行抗沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)。不同比例組成的氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物改性的聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖擊強(qiáng)度數(shù)據(jù)以及測(cè)定的改性氯化聚乙烯樹(shù)脂的抗沖擊強(qiáng)度數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-3中互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物原料組成和改性的聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖擊強(qiáng)度數(shù)據(jù) “*”表示抗沖改性劑結(jié)塊，不能與聚氯乙烯混合。
由表1可以看出CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物對(duì)聚氯乙烯樹(shù)脂起到優(yōu)良的改性性能，能夠有效提高聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖擊性能。接枝共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的比例越高，聚氯乙烯混合物的沖擊強(qiáng)度越高，由對(duì)比例1和2可看出，當(dāng)丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的比例低于25％時(shí)，聚氯乙烯混合物的沖擊強(qiáng)度會(huì)很低；由對(duì)比例3可知，當(dāng)CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的比例高于55％時(shí)，抗沖擊改性劑的粉體流動(dòng)性變差，會(huì)結(jié)塊而不能與PVC均勻混合。由對(duì)比例1可以看出，采用目前常規(guī)使用的CPE抗沖改性劑的聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖強(qiáng)度明顯小于本發(fā)明提供的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物改性劑。
當(dāng)聚氯乙烯混合物的0℃時(shí)的抗沖擊強(qiáng)度為25.0KJ/m2時(shí)，實(shí)施例1-5和比較例1-2中所合成的抗沖改性劑與聚氯乙烯的重量份數(shù)比和相應(yīng)的聚氯乙烯混合物的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性的對(duì)比見(jiàn)表2。熱穩(wěn)定性的測(cè)試條件為180℃，60分鐘光穩(wěn)定性的測(cè)試條件為在60W的紫外燈烘箱中照射48小時(shí)。
表2 相同抗沖擊強(qiáng)度的聚氯乙烯樹(shù)脂的組成和其熱穩(wěn)定和光穩(wěn)定性能 “*”表示變化程度差，熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性好；而“*****”表示變化程度高，熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性差。
由表1和表2可以看出隨著抗沖改性劑中丙烯酸烷基酯類(lèi)聚合物的比例越高，達(dá)到相同的抗沖擊強(qiáng)度時(shí)，在聚氯乙烯混合物中本發(fā)明抗沖改性劑與PVC的重量比越來(lái)低，也就是說(shuō)抗沖改性劑的用量越來(lái)越少。同時(shí)其熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性越來(lái)越好。在實(shí)施例中由于抗沖改性劑的用量少所以耐候性(熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性)就好，而對(duì)比例中由于抗沖改性劑的加入量多故耐候性差。可見(jiàn)，采用本發(fā)明的氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，能得到一種耐候性，抗沖擊性能均良好的聚氯乙烯混合物。
實(shí)施例6(1)抗沖改性劑的合成向裝有攪拌器、水銀溫度計(jì)和氮?dú)夤芫€的四口燒瓶中加入600重量份的水、1重量份的聚氧乙烯醚開(kāi)啟攪拌并升溫至40℃后，加入45重量份的氯的重量百分含量為33％的CPE，55重量份的丙烯酸丁基酯、在氮?dú)鈿夥障乱贿厰嚢枰贿吷郎刂?0℃、攪拌2小時(shí)以后，加入0.8重量份偶氮二異丁腈后反應(yīng)5小時(shí)，聚合的轉(zhuǎn)化率達(dá)到97％。經(jīng)離心，干燥后得到所要的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。
(2)改性聚氯乙烯樹(shù)脂將上述氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物和聚氯乙烯樹(shù)脂按下列配方配料聚氯乙烯85份CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物15份碳酸鈣 10份三鹽基性硫酸鉛2份二鹽基性亞磷酸鉛 1份硬脂酸鉛 1份硬脂酸鈣 0.5份聚乙烯蠟 0.15份將各種原料按上述的配方比例投入高速攪拌機(jī)中高速混合，達(dá)到120℃后出料冷卻，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。經(jīng)測(cè)試，該聚氯乙烯樹(shù)脂混合物具有良好的耐候性、抗沖擊強(qiáng)度和加工性能。
實(shí)施例7(1)抗沖改性劑的合成向裝有攪拌器、溫度計(jì)和氮?dú)夤芫€的四口燒瓶中加入400重量份的水、1.5重量份的聚乙烯基吡咯烷酮后開(kāi)啟攪拌升溫至50℃，再加入75重量份的氯的重量百分含量為37％的CPE，5重量份的丙烯酸乙酯和20重量份的丙烯酸異辛酯、在氮?dú)鈿夥障乱贿厰嚢枰贿吷郎刂?0℃、攪拌2小時(shí)以后，加入1.5重量份的過(guò)氧化氫二異丙苯后反應(yīng)4小時(shí)，聚合的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98％。經(jīng)離心，干燥后得到所要的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。
(2)聚氯乙烯混合物采用與實(shí)施例6相同的方法用于聚氯乙烯樹(shù)脂的改性，但是其中CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物采用本實(shí)施例制備的共聚物，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。經(jīng)測(cè)試，該聚氯乙烯樹(shù)脂混合物具有良好的耐候性、抗沖擊強(qiáng)度和加工性能。
實(shí)施例8(1)抗沖改性劑的合成向裝有攪拌器、水銀溫度計(jì)和氮?dú)夤芫€的四口燒瓶中加入600重量份的水、2重量份的聚氧乙烯醚后開(kāi)啟攪拌并升溫至60℃后加入50重量份的氯的重量百分含量為34％的CPE，10重量份的丙烯酸戊酯、10重量份的丙烯酸乙酯和30重量份的丙烯酸異辛酯一邊攪拌一邊升溫至80℃、攪拌1小時(shí)以后，加入1重量份的過(guò)氧化苯甲酰，保持?jǐn)嚢柁D(zhuǎn)速在200轉(zhuǎn)/分，在80℃下反應(yīng)4小時(shí)，聚合的轉(zhuǎn)化率達(dá)到98％。經(jīng)離心，干燥后得到所要的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物。
(2)聚氯乙烯混合物將上述氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物和聚氯乙烯樹(shù)脂按下列配方配料聚氯乙烯80份CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物15份碳酸鈣 20份鈦白粉 3份三鹽基性硫酸鉛 2份二鹽基性亞磷酸鉛1份硬脂酸鉛1份硬脂酸鈣0.5份聚乙烯蠟0.15份將各種原料按上述的配方比例投入高速攪拌機(jī)中高速混合，達(dá)到120℃后出料冷卻，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。經(jīng)測(cè)試，該聚氯乙烯樹(shù)脂混合物具有良好的耐候性、抗沖擊強(qiáng)度和加工性能。
對(duì)比例4(1)抗沖改性劑在本對(duì)比例中使用MBS作為聚氯乙烯的抗沖擊改性劑。
(2)聚氯乙烯混合物將上述MBS和聚氯乙烯樹(shù)脂按下列配方配料聚氯乙烯89份MBS 11份碳酸鈣 5份三鹽基性硫酸鉛 2份二鹽基性亞磷酸鉛1份硬脂酸鉛1份硬脂酸鈣0.5份聚乙烯蠟0.15份將各種原料按上述的配方比例投入高速攪拌機(jī)中高速混合，達(dá)到120℃后出料冷卻，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。用與實(shí)施例1相同的方法測(cè)試，該聚氯乙烯樹(shù)脂混合物的耐紫外線性能極差、抗沖擊強(qiáng)度為27.0KJ/m2僅高于實(shí)施例1而低于實(shí)施例2，3，4和5，并且成本要遠(yuǎn)高于實(shí)施例1到5。
對(duì)比例5(1)抗沖改性劑在本對(duì)比例中使用丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑作為聚氯乙烯的抗沖擊改性劑。
(2)聚氯乙烯混合物將上述MBS和聚氯乙烯樹(shù)脂按下列配方配料聚氯乙烯89份丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑11份碳酸鈣 5份三鹽基性硫酸鉛 2份二鹽基性亞磷酸鉛1份硬脂酸鉛1份硬脂酸鈣0.5份聚乙烯蠟0.15份將各種原料按上述的配方比例投入高速攪拌機(jī)中高速混合，達(dá)到120℃后出料冷卻，得到聚氯乙烯樹(shù)脂混合物。用與實(shí)施例1相同的方法測(cè)試，該聚氯乙烯樹(shù)脂混合物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和紫外線穩(wěn)定性、但是其抗沖擊強(qiáng)度為26.7KJ/m2與實(shí)施例1基本相當(dāng)而低于實(shí)施例2，3，4和5，并且成本要遠(yuǎn)高于實(shí)施例1到5。
權(quán)利要求
1.一種CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，其特征在于它是由丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在氯化聚乙烯上接枝共聚制備而成，其中氯化聚乙烯占原料的重量百分比的45～75％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的重量百分比的25～55％，所述的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物中的烷基的碳原子數(shù)為2～8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，其特征在于所述的氯化聚乙烯為氯重量百分含量為33～42％的氯化聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物，其特征在于所述氯化聚乙烯占原料的優(yōu)選的重量百分比為55～70％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的優(yōu)選的重量百分比為30～45％。
4.權(quán)利要求1所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的制法，其特征在于將水和占原料總重量0.5～3％的表面活性劑放入反應(yīng)器，然后升溫至30℃以上，再將占原料總重量25～55％的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物和占原料總重量45～75％的氯化聚乙烯放入反應(yīng)器，在氮?dú)鈿夥障聰嚢枭郎刂?0～90℃，保持0.5～2小時(shí)，然后加入占原料總重量0.1～2％的自由基引發(fā)劑引發(fā)共聚反應(yīng)，進(jìn)行反應(yīng)3～5小時(shí)，得到氯化聚乙烯-丙烯酸烷基酯類(lèi)接枝共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的制法，其特征在于所述的表面活性劑包括聚氧乙烯醚、聚乙烯基吡咯烷酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的制法，其特征在于所述的自由基引發(fā)劑包括過(guò)氧化氫二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物的制法，其特征在于所述的水的優(yōu)選加入量為原料總重量的4～6倍。
8.權(quán)利要求1所述的CPE-丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物作為聚氯乙烯抗沖加工改性劑的應(yīng)用。
全文摘要
CPE－丙烯酸烷基酯互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物及其制法和應(yīng)用，屬于高分子類(lèi)接枝共聚物及其制備技術(shù)領(lǐng)域。它是由丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物在氯化聚乙烯上接枝共聚制備而成，其中氯化聚乙烯占原料的重量百分比為45～75％，丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物占原料的重量百分比為25～55％，所述的丙烯酸烷基酯類(lèi)化合物中的烷基的碳原子數(shù)為2～8。本發(fā)明還提供了它作為聚氯乙烯樹(shù)脂抗沖擊改性劑的應(yīng)用。該CPE－丙烯酸烷基酯類(lèi)互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物具有良好粉體流動(dòng)性，可作為聚氯乙烯樹(shù)脂的抗沖加工改性劑，能有效改善聚氯乙烯樹(shù)脂的耐候性、抗沖擊性和加工性能，并具有成本低、制備方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08L27/06GK1844173SQ20061006645
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者趙東日, 鄭小軍 申請(qǐng)人:趙東日