專利名稱：聚氯乙烯改性劑甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯三元接枝共聚物合成方法的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯樹脂透明抗沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物的合成方法。特別是涉及這種改性劑合成方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)，是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丁二烯(Bu)，苯乙烯(St)通過乳液聚合，制得的具有核殼結(jié)構(gòu)的三元共聚物。其特點(diǎn)是核心為橡膠相，而外部是由苯乙烯和MMA形成的殼層。由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與聚氯乙烯(PVC)的溶度參數(shù)相近，具有熱力學(xué)相容性，使其與PVC成為均勻的連續(xù)相，而其中的橡膠粒子則在這一連續(xù)相中分散存在。當(dāng)PVC中加入5-10％MBS樹脂時(shí)，在保證制品的透光性的基礎(chǔ)上使制品的沖擊強(qiáng)度提高4-15倍，同時(shí)還可改善制品的加工流動(dòng)性和耐低溫性能，因此被廣泛用于PVC的透明改性。近期研究開發(fā)抗沖擊和透明性能皆佳的MBS樹脂已成為本領(lǐng)域的熱點(diǎn)。多年來，許多國(guó)家有關(guān)公司針對(duì)MBS樹脂開發(fā)出了許多不同的工藝技術(shù)。但是對(duì)于丁苯膠乳合成部分，由于存在丁二烯單體轉(zhuǎn)化不完全的因素，在膠乳合成的后期必然存在著脫氣和回收這兩個(gè)工序。如歐洲專利EP0985692A2公開了MBS的一種合成方法，制得了透光性與沖擊性能均好的MBS，但該方法首先合成丁苯膠乳作為核，接枝苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯。而此方法中第一步的丁苯膠乳的合成過程中，其丁二烯單體轉(zhuǎn)化率僅為68-80％，因此在丁苯膠乳合成過程中后處理必然有脫氣、回收丁二烯的過程，使聚合反應(yīng)周期長(zhǎng)，消耗單體大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種MBS樹脂的新的合成方法，以簡(jiǎn)化合成工藝，縮短工藝路線。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
一種PVC改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物合成方法的改進(jìn)，由丁苯膠乳及其接枝兩步乳液聚合和后處理組成，其特征在于(1)所述的丁苯膠乳聚合反應(yīng)20小時(shí)至膠乳的平均粒徑達(dá)到80-90nm時(shí)，向上述體系中補(bǔ)加苯乙烯至需要量，繼續(xù)反應(yīng)2個(gè)小時(shí)至膠乳平均粒徑為100-110nm時(shí)結(jié)束聚合；(2)所述的接枝是對(duì)上述(1)制得的丁苯膠乳接枝需要量的甲基丙烯酸酯甲酯。
上述的方法的改進(jìn)，其所述的丁苯膠乳聚合反應(yīng)中，補(bǔ)加的苯乙烯單體用量為其始用量的0.56-1.67倍。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)丁苯膠乳聚合中，采用補(bǔ)加需要量的苯乙烯，使丁二烯轉(zhuǎn)化率由95％提高到99％，因此省去后處理脫氣回收丁二烯的過程，從而縮短工藝過程，并降低了丁二烯單體和能量的消耗；由于對(duì)制得的丁苯膠乳直接接枝MMA，也簡(jiǎn)化了接枝工藝等；用本發(fā)明制得的MBS制成的PVC/MBS片材，其沖擊強(qiáng)度及透光率等均與
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明如下實(shí)施例1第一步丁苯膠乳的制備向高壓聚合釜內(nèi)加入240份去離子水，0.5份過硫酸鉀，0.27份十二烷基萘磺酸鈉，4份歧化松香酸皂，0.65份碳酸鉀和0.06份的氫氧化鉀，30份苯乙烯，70份丁二烯，啟動(dòng)該聚合釜的攪拌器，升溫至65℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)20小時(shí)使得丁苯膠乳平均粒徑達(dá)到80-90nm時(shí)，再向聚合釜內(nèi)補(bǔ)加16份苯乙烯，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，至所得膠乳平均粒徑為100-110nm，此時(shí)單體的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.0％以上，反應(yīng)終止。
第二步接枝聚合向通有氮?dú)獗Ｗo(hù)的常壓聚合釜中，加入本發(fā)明制得的丁二烯轉(zhuǎn)化率為99.0％以上的，平均粒徑為100-110nm的丁苯膠乳70份(按干膠重量計(jì))。再加入100份去離子水，0.5份焦磷酸鈉，0.5份葡萄糖，0.025份硫酸亞鐵，0.1份氫氧化鉀，3份歧化松香酸皂和0.4份過氧化氫異丙苯后，啟動(dòng)攪拌器，然后升溫至70℃。將30份甲基丙烯酸甲酯以滴加的方式在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)滴加至上述釜中后，反應(yīng)2小時(shí)，得到MBS乳液。
向上述制得的MBS乳液中加入抗氧劑，如市售的DLTP和抗氧劑1076等。然后加入稀硫酸進(jìn)行凝聚，經(jīng)洗滌、離心脫水、干燥后得到MBS樹脂產(chǎn)品。
將本發(fā)明方法合成出來的MBS樹脂與PVC共混后，于170℃在雙輥開煉機(jī)上混煉5min，然后于185℃在液壓機(jī)上壓制10min后制得厚度為3mm、1mm的PVC/MBS透明薄片。
各組分組成(以重量份數(shù)計(jì))MBS 7份PVC(SG-5型) 100份有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑2份ACR加工助劑 2份按照ASTMD-256方法測(cè)試沖擊強(qiáng)度，按GB-2410方法測(cè)試透明度及濁度，其結(jié)果見附表實(shí)施例2丁苯膠乳合成中丁二烯加料量為75份，苯乙烯加料量為25份，當(dāng)聚合反應(yīng)20小時(shí)，膠乳平均粒徑為80-90nm時(shí)，補(bǔ)加的苯乙烯量為25份，繼續(xù)反應(yīng)至膠乳平均粒徑為100-110nm；其余均同實(shí)施例1。
實(shí)施例3丁苯膠乳合成中丁二烯加料量為80份，苯乙烯加料量為20份，當(dāng)聚合反應(yīng)20小時(shí)，膠乳平均粒徑達(dá)到80-90nm時(shí)，補(bǔ)加苯乙烯33份，繼續(xù)反應(yīng)至膠乳平均粒徑為100-110nm；其余均同實(shí)施例1。
對(duì)比例向高壓聚合釜內(nèi)加入240份去離子水，0.5份過硫酸鉀，0.27份烷基萘磺酸鈉，4份歧化松香酸皂，0.65份碳酸鉀和0.06份的氫氧化鉀，30份苯乙烯，70份丁二烯，啟動(dòng)該聚合釜的攪拌器，逐漸升溫至65℃反應(yīng)，聚合反應(yīng)20小時(shí)使得丁苯膠乳平均粒徑達(dá)到80-90nm時(shí)結(jié)束反應(yīng)，此時(shí)單體的轉(zhuǎn)化率為95％，進(jìn)行脫氣后得到丁苯膠乳。
在60份丁苯膠乳中加入100份去離子水，0.5份焦磷酸鈉，0.5份葡萄糖，0.025份硫酸亞鐵，0.1份氫氧化鉀，3份歧化松香酸皂和0.4份過氧化氫異丙苯。然后升溫至70℃，將10份苯乙烯和30份MMA分別以滴加的方式在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)滴加至上述釜中后，反應(yīng)2小時(shí)，得到MBS乳液。然后重復(fù)例1中的后處理和應(yīng)用加工過程，其結(jié)果見下面附表。
本發(fā)明所用的原料和各種助劑，均可以從市場(chǎng)上購(gòu)進(jìn)。以上用來表述多少份原料的“份”，系指重量份數(shù)。
表本發(fā)明實(shí)施例與比較例制得的MBS應(yīng)用結(jié)果比較表

權(quán)利要求
1.一種聚氯乙烯改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物合成方法的改進(jìn)，由丁苯膠乳及其接枝兩步乳液聚合和后處理組成，其特征在于(1)所述的丁苯膠乳聚合反應(yīng)20小時(shí)至膠乳的平均粒徑達(dá)到80-90nm時(shí)，向上述體系中補(bǔ)加苯乙烯至需要量，繼續(xù)反應(yīng)2個(gè)小時(shí)至膠乳平均粒徑為100-110nm時(shí)結(jié)束聚合；(2)所述的接枝是對(duì)上述(1)制得的丁苯膠乳接枝需要量的甲基丙烯酸酯甲酯；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法的改進(jìn)，其特征在于所述的丁苯膠乳聚合反應(yīng)中，補(bǔ)加的苯乙烯單體用量，為其始用量的0.56-1.67倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PVC改性劑甲基丙烯酸甲酯－丁二烯－苯乙烯三元接枝共聚物合成方法的改進(jìn)，由丁苯膠乳及其接枝乳液聚合和后處理組成，其特征是①所述的丁苯膠乳聚合反應(yīng)20小時(shí)至膠乳的平均粒徑達(dá)到80－90nm時(shí)，向上述體系中補(bǔ)加苯乙烯，其用量為始用量的0.56－1.67倍，繼續(xù)反應(yīng)2個(gè)小時(shí)至膠乳平均粒徑為100－110nm時(shí)結(jié)束聚合；②所述的接枝是對(duì)上述①制得的丁苯膠乳接枝需要量的甲基丙烯酸甲酯。本發(fā)明在丁苯膠乳合成中使單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.0以上，省去了后處理的脫氣工藝；對(duì)制得的丁苯膠乳直接接枝MMA，也簡(jiǎn)化了接枝工藝；經(jīng)應(yīng)用制成的PVC/MBS片材，其沖擊強(qiáng)度及透光率等均與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)。
文檔編號(hào)C08L27/06GK1544498SQ20031011000
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者王碩, 張會(huì)軒, 紀(jì)立春, 周超, 王 碩 申請(qǐng)人:吉化集團(tuán)公司